迈入2023年，为什么大家都开始关注RedCap？
去年6月，3gpp r17版本宣布冻结，引起了整个通信行业的关注。
众所周知，作为目前全球移动通信标准的权威组织，3gpp发布的每个版本（release），都在指明移动通信技术的演进方向，为整个产业的发展照亮了前路。
在r17版本中，作为专门立项研究的一种5g关键新技术，redcap特别引人注意，也被媒体反复报道。
█ redcap，到底是个啥？
redcap，从字面意思来看，是“小红帽”。但实际上，它是reduced capability的缩写，真正的意思是“降低能力”。
所谓“降低能力”，是一个相对的概念。它的对比对象，就是5g。
换句话说，redcap是5g的简配版，是在5g的基础上，对部分功能进行一些“裁剪”后形成的新技术标准。
此前，redcap并不是叫现在这个名字，而是叫nr light（nr lite）。顾名思义，就是5g nr（new radio，新空口）的轻量化版本。所以，现在行业也将redcap称为“轻量化5g”。
█ 为什么要做一个“轻量化5g”？
搞清楚redcap的定义之后，大家也许会问：“5g不是性能越强越好吗？为什么反而要搞个简配版本，进行性能降级？”
说到这，就需要对物联网的技术体系先进行一定的解释。
物联网概念的正式提出，是1999年。
早期的物联网技术，主要以wi-fi、蓝牙、nfc等短距离通信技术为主。那时，虽然专家们也尝试将2g技术应用于物联网场景，但因为2g性能过于落后，所以并没有什么进展。
到了3g/4g时代，蜂窝通信技术飞速演进，性能大幅提升。于是，基于此类技术的长距离物联网通信开始崛起。
2016年，3gpp推出了两个重要的物联网技术标准，分别是nb-iot（窄带物联网）和emtc（增强型机器类型通信）。
这两个技术标准，其实都是基于lte的简配版。速率更低，成本更低，但可以同时连接的终端数更多，专门用于物联网场景。它们有一个统称，叫做lpwan（low power wide area，低功耗广域网）技术。
除了nb-iot和emtc之外，lte自己也有多个用户终端类别（lte ue-category）。不同的类别，有不同的速率。lte cat 1，就是这些类别（category）之一。它的上行峰值速率仅有5mbit/s，也是为物联网而生。
到了5g时代，设计者更进一步，将物联网作为5g的主要发展场景，提出了“万物互联”的宏伟目标。
5g的三大应用场景，分别是embb（增强型移动宽带）、urllc（低时延高可靠通信）、mmtc（海量物联网通信）。它们对于网络速率、带宽容量、覆盖距离、频谱效率等都有各自的侧重性，分别服务于工业制造、交通物流、医疗教育、智慧城市等垂直行业领域的细分场景。
在发展物联网的过程中，专家们发现，物联网的应用场景极其复杂。不同的场景，对网络的指标要求并不一样。
于是，产业界逐渐将物联网场景进行了细分，分为了高速、中速和低速三个类别：
传统高速率5g，是无法满足全部物联网需求的。因此，就像lte会出nb-iot和emtc一样，5g也需要出简配版。于是，就有了redcap。
按照规划，随着2g、3g的退网，绝大部分的2g、3g物联网业务将会迁移到lte cat 1、lte cat 4和nb-iot（国内应该不会用emtc）。将来，lte cat 1以及cat 4的需求（也就是中速及中高速需求），将逐渐迁移到redcap。redcap将与高速率5g一起，支撑起整个物联网的未来发展。
█ redcap有什么技术特点？
redcap是一个追求性能、功耗和成本平衡的技术。
它的特性表现介于embb和nb-iot之间；
它的带宽速率低于embb，但是远高于lpwa；
它的功耗和成本高于lpwa，但是却又远低于embb。
这种在速率、功耗、成本之间相互平衡的状态是适用于许多特殊物联场景的。
redcap的能力，非常“均衡”（黄色线是redcap）
我们可以具体分析一下，redcap是如何进行精简的。
首先，redcap的频谱带宽更小。在sub-6ghz频段，redcap的带宽为20mhz，小于传统5g的100mhz。3gpp release 18还在规划带宽为5mhz的进一步轻量化redcap。
其次，redcap减少了收发天线数量，并降低了mimo层数。对于sub-6ghz频段，redcap终端的接收链路可减少为1个或2个，相应下行mimo降低为1层或2层接收。这样一来，就降低了对终端射频收发信机和基带处理模组的能力要求。
第三，redcap采用了64qam这种更简单的调制方式，同样意味着对射频和基带的要求大幅降低。
第四，redcap引入了一些节省功耗的手段，例如增强的非连续接收特性（edrx），采用更长的休眠模式，让终端减小功耗，获得更高的续航能力。
基于上述改动，根据预测，redcap相比于5g公网终端，复杂度将大大降低。在基带和射频侧的成本也都有大幅度降低。
特别值得一提的是，redcap可以基于5g现网平滑升级引入，不需要对现网进行大的改造。基于5g系统，redcap仍可以按需实现5g切片、5g lan、高精度授时、urllc等增强功能，满足不同领域行业应用的需求。
█ redcap可以用在哪些场景？
3gpp官方给出了redcap的三类应用场景，分别是：可穿戴设备、工业传感器和视频传输。
如智能手表终端，就属于典型的可穿戴设备。这种终端对速率要求不高，但对功耗非常敏感，适合使用redcap。
工业传感器属于工业领域，常用类型包括温湿度传感器、压力传感器、运动传感器、加速度计、驱动器等。这些传感器终端的应用规模非常庞大，对速率和时延要求不高，但对功耗和成本敏感。
视频传输，大家都比较熟悉。它分为多种类别。有的是高端型（7.5-25 mbps），4k/8k超高清，也有的是高清或标清，属于经济型监测（2-4 mbps）。在实际应用中，经济型监测应用较多，适合采用redcap。
除了上述场景之外，redcap在工业控制（工业自动化、智能化）、能源电力和车联网等领域也有非常广阔的发展前景。
这些场景，只需要中等或较低的传输速率，但对于5g低时延高可靠性、网络切片、5g lan等功能有较大需求。
█ redcap的产业化进展如何？
redcap在3gpp r17版本中冻结，意味着redcap的标准化已经完成。
但是，从标准冻结到初步产业化，还需要大约1-2年的时间。所以，去年下半年，我们是没有看到redcap相关产品的。
如今，进入2023年，redcap的产业化开始加速落地。
2月27日，全球物联网整体解决方案供应商移远通信，正式发布了5g redcap模组——rx255c系列，包含rg255c和rm255c两大版本。
该系列模组基于高通骁龙® x35 5g调制解调器及射频系统，符合3gpp r17标准，具有优越的无线连接性能和低时延通信能力。
rx255c系列支持5g独立（sa）模式，最大带宽为20mhz，频率带宽针对全球所有市场。该模组还兼容lte网络，覆盖全球几乎所有主流运营商。
在速率方面，该系列模组可以实现约220 mbps的理论峰值下行数据速率，以及约100 mbps的上行数据速率，足以满足物联网应用的需求，例如机器人、dtu、无人机、智能端口、智能电网、ar/vr可穿戴设备、教育笔记本电脑以及其它中速移动宽带设备。
基于redcap标准，rx255c优化了天线的数量以及发射和接收带宽，并提供64qam/256qam（可选）调制，极大地优化了成本和尺寸。此外，骁龙x35的高集成度和独特的架构可为模组产品实现低功耗的特点，还能够助力绝大多数的全新终端品类获得5g功能。
在功能上，rx255c系列支持l1+l5双频gnss，可为智能终端提供精确定位服务。同时为了便于客户开发，模组提供pcie 2.0、usb 2.0等接口，以及包括volte和dfota在内的补充功能。
为了帮助客户更好地进行产品设计，移远通信还提供各种配套的高性能5g天线，大幅提升了无线连接性能。终端厂商可以将rx255c模组与移远通信的天线和预认证服务捆绑在一起，从而大大降低其产品的整体成本，缩短上市时间。
根据移远通信透露的消息，他们将于2023上半年内提供rg255c系列和rm2550c系列模组的工程样片，给客户进行评估和测试。
redcap模组的发布，是实现5g时代万物互联的关键一步。正如移远通信ceo钱鹏鹤所说：“许多物联网场景对带宽要求较低，却对成本和功耗比较敏感，rx255c系列在成本和性能之间实现了良好的平衡，能够有针对性地解决这些行业在智能化升级中面临的痛点，支持5g技术在更多应用领域大规模部署。”
█ 结语
进入2023年，全球数字化转型将掀起新的浪潮。各行各业将不断加强ict技术与自身产业的融合，探索数字科技对自身传统产业的赋能。
以redcap为代表的网络连接技术，将加速这一赋能过程。
我们期待redcap的生态能够迅速成熟，也希望行业尽快推出更多redcap产品和方案，助力“万物智联”时代早日到来！
美格智能高算力智能模组赋能工业互联网
荣耀7X与红米5 Plus拆机对比
华米科技：第三代自研可穿戴芯片将发布
荣耀V20评测 集家族前辈身上的各种吓人技术于一身
选用压敏电阻注意事项
迈入2023年，为什么大家都开始关注RedCap？
是德科技推出5G NR MIMO测试解决方案
基于区块链的代币经济机制正在重塑广告行业
PPTC保护元件可提高LED的性能和寿命
百兆网线和千兆网线的接线方法
关于智能音箱我们该如何进行挑选
5G时代的老年市场会是怎样的状态
意法半导体的TSV7925V双运算放大器
JetPack5.0.2 的主要亮点
德国GMC-I 具有超高卫生标准的医用抗菌多用表 Seculife HIT MD
一文详解锂硫电池的应用及挑战
【新专利介绍】一种应用于不均匀流场的热式多孔板气体流量计
TI推出具有保护功能的单芯片电池电量监测计
梳理一下TC3XX MCAL ETH模块的配置
关于3G LTE的系统测试和芯片测试方案
众所周知，作为目前全球移动通信标准的权威组织，3gpp发布的每个版本（release），都在指明移动通信技术的演进方向，为整个产业的发展照亮了前路。
在r17版本中，作为专门立项研究的一种5g关键新技术，redcap特别引人注意，也被媒体反复报道。
█ redcap，到底是个啥？
redcap，从字面意思来看，是“小红帽”。但实际上，它是reduced capability的缩写，真正的意思是“降低能力”。
所谓“降低能力”，是一个相对的概念。它的对比对象，就是5g。
换句话说，redcap是5g的简配版，是在5g的基础上，对部分功能进行一些“裁剪”后形成的新技术标准。
此前，redcap并不是叫现在这个名字，而是叫nr light（nr lite）。顾名思义，就是5g nr（new radio，新空口）的轻量化版本。所以，现在行业也将redcap称为“轻量化5g”。
█ 为什么要做一个“轻量化5g”？
搞清楚redcap的定义之后，大家也许会问：“5g不是性能越强越好吗？为什么反而要搞个简配版本，进行性能降级？”
说到这，就需要对物联网的技术体系先进行一定的解释。
物联网概念的正式提出，是1999年。
早期的物联网技术，主要以wi-fi、蓝牙、nfc等短距离通信技术为主。那时，虽然专家们也尝试将2g技术应用于物联网场景，但因为2g性能过于落后，所以并没有什么进展。
到了3g/4g时代，蜂窝通信技术飞速演进，性能大幅提升。于是，基于此类技术的长距离物联网通信开始崛起。
2016年，3gpp推出了两个重要的物联网技术标准，分别是nb-iot（窄带物联网）和emtc（增强型机器类型通信）。
这两个技术标准，其实都是基于lte的简配版。速率更低，成本更低，但可以同时连接的终端数更多，专门用于物联网场景。它们有一个统称，叫做lpwan（low power wide area，低功耗广域网）技术。
除了nb-iot和emtc之外，lte自己也有多个用户终端类别（lte ue-category）。不同的类别，有不同的速率。lte cat 1，就是这些类别（category）之一。它的上行峰值速率仅有5mbit/s，也是为物联网而生。
到了5g时代，设计者更进一步，将物联网作为5g的主要发展场景，提出了“万物互联”的宏伟目标。
5g的三大应用场景，分别是embb（增强型移动宽带）、urllc（低时延高可靠通信）、mmtc（海量物联网通信）。它们对于网络速率、带宽容量、覆盖距离、频谱效率等都有各自的侧重性，分别服务于工业制造、交通物流、医疗教育、智慧城市等垂直行业领域的细分场景。
在发展物联网的过程中，专家们发现，物联网的应用场景极其复杂。不同的场景，对网络的指标要求并不一样。
于是，产业界逐渐将物联网场景进行了细分，分为了高速、中速和低速三个类别：
传统高速率5g，是无法满足全部物联网需求的。因此，就像lte会出nb-iot和emtc一样，5g也需要出简配版。于是，就有了redcap。
按照规划，随着2g、3g的退网，绝大部分的2g、3g物联网业务将会迁移到lte cat 1、lte cat 4和nb-iot（国内应该不会用emtc）。将来，lte cat 1以及cat 4的需求（也就是中速及中高速需求），将逐渐迁移到redcap。redcap将与高速率5g一起，支撑起整个物联网的未来发展。
█ redcap有什么技术特点？
redcap是一个追求性能、功耗和成本平衡的技术。
它的特性表现介于embb和nb-iot之间；
它的带宽速率低于embb，但是远高于lpwa；
它的功耗和成本高于lpwa，但是却又远低于embb。
这种在速率、功耗、成本之间相互平衡的状态是适用于许多特殊物联场景的。
redcap的能力，非常“均衡”（黄色线是redcap）
我们可以具体分析一下，redcap是如何进行精简的。
首先，redcap的频谱带宽更小。在sub-6ghz频段，redcap的带宽为20mhz，小于传统5g的100mhz。3gpp release 18还在规划带宽为5mhz的进一步轻量化redcap。
其次，redcap减少了收发天线数量，并降低了mimo层数。对于sub-6ghz频段，redcap终端的接收链路可减少为1个或2个，相应下行mimo降低为1层或2层接收。这样一来，就降低了对终端射频收发信机和基带处理模组的能力要求。
第三，redcap采用了64qam这种更简单的调制方式，同样意味着对射频和基带的要求大幅降低。
第四，redcap引入了一些节省功耗的手段，例如增强的非连续接收特性（edrx），采用更长的休眠模式，让终端减小功耗，获得更高的续航能力。
基于上述改动，根据预测，redcap相比于5g公网终端，复杂度将大大降低。在基带和射频侧的成本也都有大幅度降低。
特别值得一提的是，redcap可以基于5g现网平滑升级引入，不需要对现网进行大的改造。基于5g系统，redcap仍可以按需实现5g切片、5g lan、高精度授时、urllc等增强功能，满足不同领域行业应用的需求。
█ redcap可以用在哪些场景？
3gpp官方给出了redcap的三类应用场景，分别是：可穿戴设备、工业传感器和视频传输。
如智能手表终端，就属于典型的可穿戴设备。这种终端对速率要求不高，但对功耗非常敏感，适合使用redcap。
工业传感器属于工业领域，常用类型包括温湿度传感器、压力传感器、运动传感器、加速度计、驱动器等。这些传感器终端的应用规模非常庞大，对速率和时延要求不高，但对功耗和成本敏感。
视频传输，大家都比较熟悉。它分为多种类别。有的是高端型（7.5-25 mbps），4k/8k超高清，也有的是高清或标清，属于经济型监测（2-4 mbps）。在实际应用中，经济型监测应用较多，适合采用redcap。
除了上述场景之外，redcap在工业控制（工业自动化、智能化）、能源电力和车联网等领域也有非常广阔的发展前景。
这些场景，只需要中等或较低的传输速率，但对于5g低时延高可靠性、网络切片、5g lan等功能有较大需求。
█ redcap的产业化进展如何？
redcap在3gpp r17版本中冻结，意味着redcap的标准化已经完成。
但是，从标准冻结到初步产业化，还需要大约1-2年的时间。所以，去年下半年，我们是没有看到redcap相关产品的。
如今，进入2023年，redcap的产业化开始加速落地。
2月27日，全球物联网整体解决方案供应商移远通信，正式发布了5g redcap模组——rx255c系列，包含rg255c和rm255c两大版本。
该系列模组基于高通骁龙® x35 5g调制解调器及射频系统，符合3gpp r17标准，具有优越的无线连接性能和低时延通信能力。
rx255c系列支持5g独立（sa）模式，最大带宽为20mhz，频率带宽针对全球所有市场。该模组还兼容lte网络，覆盖全球几乎所有主流运营商。
在速率方面，该系列模组可以实现约220 mbps的理论峰值下行数据速率，以及约100 mbps的上行数据速率，足以满足物联网应用的需求，例如机器人、dtu、无人机、智能端口、智能电网、ar/vr可穿戴设备、教育笔记本电脑以及其它中速移动宽带设备。
基于redcap标准，rx255c优化了天线的数量以及发射和接收带宽，并提供64qam/256qam（可选）调制，极大地优化了成本和尺寸。此外，骁龙x35的高集成度和独特的架构可为模组产品实现低功耗的特点，还能够助力绝大多数的全新终端品类获得5g功能。
在功能上，rx255c系列支持l1+l5双频gnss，可为智能终端提供精确定位服务。同时为了便于客户开发，模组提供pcie 2.0、usb 2.0等接口，以及包括volte和dfota在内的补充功能。
为了帮助客户更好地进行产品设计，移远通信还提供各种配套的高性能5g天线，大幅提升了无线连接性能。终端厂商可以将rx255c模组与移远通信的天线和预认证服务捆绑在一起，从而大大降低其产品的整体成本，缩短上市时间。
根据移远通信透露的消息，他们将于2023上半年内提供rg255c系列和rm2550c系列模组的工程样片，给客户进行评估和测试。
redcap模组的发布，是实现5g时代万物互联的关键一步。正如移远通信ceo钱鹏鹤所说：“许多物联网场景对带宽要求较低，却对成本和功耗比较敏感，rx255c系列在成本和性能之间实现了良好的平衡，能够有针对性地解决这些行业在智能化升级中面临的痛点，支持5g技术在更多应用领域大规模部署。”
█ 结语
进入2023年，全球数字化转型将掀起新的浪潮。各行各业将不断加强ict技术与自身产业的融合，探索数字科技对自身传统产业的赋能。
以redcap为代表的网络连接技术，将加速这一赋能过程。
我们期待redcap的生态能够迅速成熟，也希望行业尽快推出更多redcap产品和方案，助力“万物智联”时代早日到来！
美格智能高算力智能模组赋能工业互联网
荣耀7X与红米5 Plus拆机对比
华米科技：第三代自研可穿戴芯片将发布
荣耀V20评测 集家族前辈身上的各种吓人技术于一身
选用压敏电阻注意事项
迈入2023年，为什么大家都开始关注RedCap？
是德科技推出5G NR MIMO测试解决方案
基于区块链的代币经济机制正在重塑广告行业
PPTC保护元件可提高LED的性能和寿命
百兆网线和千兆网线的接线方法
关于智能音箱我们该如何进行挑选
5G时代的老年市场会是怎样的状态
意法半导体的TSV7925V双运算放大器
JetPack5.0.2 的主要亮点
德国GMC-I 具有超高卫生标准的医用抗菌多用表 Seculife HIT MD
一文详解锂硫电池的应用及挑战
【新专利介绍】一种应用于不均匀流场的热式多孔板气体流量计
TI推出具有保护功能的单芯片电池电量监测计
梳理一下TC3XX MCAL ETH模块的配置
关于3G LTE的系统测试和芯片测试方案