1、 适配RedCap终端的5G网络升级方案 研究报告 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 研究报告要点 本研究报告总结了视频监控、智能可穿戴设备、工业无线传感器等RedCap典型应用场景及其通信需求，从部署应用角度对支持RedCap终端工作的基本关键技术及VoNR、小数据包传输、终端节能、覆盖增强等其它相关技术进行了分析，从承载频段、网络区域、协议版本和关键技术部署等方面对5G网络升级适配RedCap终端的技术方案进行了探讨，提出了5G网络按需升级或部署，支撑RedCap典型应用的建议。IMT-2020（5G）推进组 5G 试

2、验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 目 录录 1.RedCap UE 应用场景与网络需求.1 1.1 视频监控.1 1.2 智能可穿戴设备.1 1.3 工业设备.2 1.3.1 工业无线传感器.2 1.3.2 面向电力等控制类设备.2 2.支持 RedCap UE 关键技术分析.3 2.1 支持 RedCap UE 的关键特性.3 2.1.1 接入控制与 RedCap UE 识别.3 2.1.2 独立初始 BWP.4 2.1.3 激活 BWP.5 2.1.4 RRM 测量与切换.6 2.2 RedCap UE 相关的其它 NR 特性.7 2.2.1 VoNR 语音

3、.7 2.2.2 NR/LTE 双模.8 2.2.3 小数据包传输.8 2.2.4 终端节能.10 2.2.5 覆盖增强技术.14 2.2.6 网络切片.18 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 3.网络适配 RedCap UE 方案分析.19 3.1 网络基本参数分析.19 3.1.1 承载频段分析.19 3.1.2 网络升级区域分析.24 3.1.3 网络设备影响分析.24 3.1.4 协议版本分析.26 3.1.5 网络参数优化的影响.27 3.2 部署支撑 RedCap UE 的关键特性.28 3.3 部署 RedC

4、ap UE 相关其它 NR 特性.29 4.网络适配 RedCap UE 的部署建议.31 4.1 RedCap UE 产业进展及展望.31（1）RedCap 标准化情况.31（2）RedCap 技术试验进展.31（3）RedCap 产业进展及展望.32 4.2 网络适配 RedCap UE 的部署建议.32 主要贡献单位.35 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 1 1.RedCap UE 应用场景与网络需求 1.1 视频监控 视频监控应用广泛，中国每年销售超过1.2亿只摄像头，目前摄像头无线化比例低于3%。但从公安部门统

5、计，城市安防的有线传输摄像头在线率在70%90%之间，离线的原因主要是光纤不可达、传输损坏等，摄像头无线化是刚性需求。不同场景的视频监控对网络的性能需求如下：表1-1 不同场景的视频监控对网络的性能需求 典型场景典型场景 分辨率分辨率 帧率帧率 单摄像头上行通信带单摄像头上行通信带宽（宽（H.265 压缩）压缩）时延时延 移动速度移动速度 覆盖覆盖 固定监控 100 万像素 25fps 2Mbps 400ms/室外覆盖 临时布控 400 万像素 25fps 8Mbps 400ms/室外覆盖 高点巡防 1600 万像素 25fps 32Mbps 400ms/室外覆盖 普通巡防 400 万像素 2

6、5fps 8Mbps 400ms/室外覆盖 移动执法 200 万像素 30fps 4Mbps 400ms/室外覆盖 疫情防控 200 万像素 25fps 4Mbps 400ms/室外、室内覆盖 车内监控 200 万像素 25fps 4Mbps 400ms 120km/h 室外覆盖 运钞车监控 200 万像素 25fps 4Mbps 150ms 80km/h 室外覆盖 电力变电站巡检 200 万像素 25fps 4Mbps 400ms/室外覆盖 地面机器人巡检 400 万像素 25fps 8Mbps 400ms 1m/s 室外覆盖 无人机巡检 2000 万像素 25fps 40Mbps 400m

7、s 15m/s 低空覆盖 矿下安全生产 400 万像素 25fps 8Mbps 400ms/井下覆盖 移动机器人（AMR）30 万像素 30fps 10Mbps 20ms/室内覆盖 1.2 智能可穿戴设备 智能可穿戴设备主要包括智能手表、智能手环、医疗监控设备等，普遍要求设备体积小、功耗低。其典型业务需求包括：下行参考速率为5-50Mbps、上行参考速率为2-5Mbps，下行峰值速率为150Mbps、上行峰值速率为50Mbps；电池的理想工作续航为数天甚至1-2周。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 2 随着5G网络的规模商

8、用，个人消费类产品正逐步由4G向5G升级换代，其中可穿戴领域如智能手表、手环、AR/VR等穿戴设备对小尺寸及低功耗要求较高，采用常规的5G eMBB芯片和终端无法有效满足上述需求，产业也同样期待5G终端能够具备差异化能力，能在尺寸、功耗和性能之间进行折中，通过剪裁设计，减小终端尺寸，解决可穿戴领域的痛点需求。表1-2 智能可穿戴设备应用场景的关键指标需求 应用场景应用场景 数据速率数据速率 电池寿命电池寿命 可穿戴设备 参考速率：下行 5-50Mbps，上行 2-5Mbps 峰值速率：下行 150Mbps，上行 50Mbps 几天（甚至 1-2 周）1.3 工业设备 1.3.1 工业无线传感器

9、 工业无线传感器通过内置5G模组或外接5G终端设备采集运行数据，产品形态主要包括DTU、CPE、工业网关等，如下列举了采矿、电力、港口、工厂等场景工业网关设备典型数据采集的通信性能要求。表1-3 工业无线传感器典型应用场景通信性能需求 应用场景应用场景 带宽带宽 时延时延 可靠性可靠性 采矿设备数采 上行速率：30Mbps 50ms 99.99%用电信息采集（台区）上行速率：2Mbps 100ms 99.9%龙门吊远控操作（视频回传）30-100Mbps（注 1）50ms 99.9%工厂数据采集 上行速率：30Mbps（注 2）50ms 99.999%（电网）精准负荷控制 数据隔离实现生产大区

10、和管理大区隔离 上行速率2Mbps 3Mbps 15ms 99.99%港口龙门吊远控 控制台与设备间 L2互通 50-100Kbps 20ms 99.99%注2：需考虑FDD频段或TDD频段特殊上下行配比，以满足较高上行速率需求。2.支持 RedCap UE 关键技术分析 2.1 支持 RedCap UE 的关键特性 2.1.1 接入控制与 RedCap UE 识别 RedCap UE是否可以接入一个小区，主要是根据3GPP TS 38.300、38.304和38.331协议中相关的参数和规则确定。SIB1中的参数cellBarredRedCap1Rx/cellBarredRedCap2Rx指

11、示本小区是否允许1Rx/2Rx天线的RedCap UE接入。参数halfDuplexRedCapAllowed指示本小区是否允许仅支持半双工的RedCap UE接入，此参数只适用于FDD制式。SIB1中的参数intraFreqReselectionRedCap指示当小区为barred状态时，RedCap UE是否可以在300秒后选择或重选本小区，以及如何在同频段搜索其他可接入的邻区。如果SIB1中没有出现intraFreqReselectionRedCap，本小区禁止RedCap终端接入。RedCap UE应判断上述指示信息，当满足允许接入的要求时，才可以在小区驻留和发起随机接入。IMT-20

12、20（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 4 RedCap UE的识别策略是，基站在UE的接入阶段尽早识别出该终端为RedCap UE。在随机接入过程中，SIB1中配置RedCap UE专用PRACH导频序列，基站通过检测到MSG1/MSGA使用的专用PRACH导频序列识别RedCap UE。SIB1中还可以配置RedCap UE专用的PRACH时机，基站通过检测到MSG1/MSGA所在的专用PRACH时机识别RedCap UE。在随机接入过程中，RedCap UE发送MSG3/MSGA需要使用特定LCID标识CCCH（CCCH或CCCH1）

13、，网络可以通过RedCap UE使用的LCID来识别RedCap UE。UE能力上报信息中redCapParameters-r17参数给出了终端的RedCap特性支持情况的信息。2.1.2 独立初始 BWP 相比non-RedCap UE，RedCap UE的最大带宽能力大幅降低（如FR1从100MHz降低至20MHz），所以在网络侧通过SIB1配置的初始上下行BWP大于RedCap UE带宽能力的情况下，RedCap UE无法与non-RedCap UE共享该初始上下行BWP，即这种情况下RedCap UE没有有效的上下行资源来执行后续接入。由此，引入了RedCap UE的独立初始上下行BW

14、P。针对RedCap UE的初始BWP，有两种配置方式：方式一：RedCap UE和non-RedCap UE共享相同的初始上下行BWP。方式二：为RedCap UE配置独立初始BWP。由于RedCap UE支持的带宽较窄，与non-RedCap UE共享相同初始上下行BWP资源可能导致过多的用户聚集在相同的窄带资源内造成拥塞，引入独立初始BWP可避免该情况。网络设备可以给RedCap UE配置个独立的初始上行BWP或1个独立初始下行BWP，或同时配置个独立的初始上行BWP与1个独立初始下行BWP。具体又分为两种情形，一是独立初始下行BWP包含CD-SSB/CORESET 0，二是独立初始下行

15、BWP不包含CD-SSB/CORESET 0。RedCap UE的接入具体流程见图2-1。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 5 图 2-1 RedCap 接入流程图 为了避免RedCap UE引起的上行资源碎片化问题，协议中针对独立初始BWP引入了RedCap场景下公共PUCCH不跳频的配置，详见图2-2。图 2-2 RedCap UE 与 nod-RedCap UE 上行资源示意图 2.1.3 激活 BWP RedCap UE默认支持BWP包含NCD-SSB（Non-Cell Defining SSB：非定义小区的SSB

16、）的功能，该功能为RedCap UE激活BWP的选择提供了较大的灵活性。对于RedCap UE激活BWP的部署建议，期望根据网络中RedCap用户规模、业务量等因素按需增加或减少专用BWP的数量。一种可能的部署方式如下所述（具体见图2-3）：IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 6 （a）网络中RedCap UE数较少、业务量较低的情况下 建议RedCap的专用BWP包含CD-SSB（Cell Defining SSB：定义小区的SSB）。（b）网络中RedCap UE数较多和/或业务量较高，或者业务出现拥塞的情况下 建议配置

17、1个包含CD-SSB的专用BWP+1个或多个包含NCD-SSB的专用BWP。图2-3 RedCap UE专用BWP的配置示意图 2.1.4 RRM 测量与切换 在R15/R16标准定义中，UE对服务小区的测量都是基于CD-SSB（Cell Defining SSB：定义小区的SSB）进行的。RedCap UE由于最大支持20MHz带宽，为了网络侧的负载均衡，RedCap引入了独立初始BWP，支持了包含NCD-SSB的专用BWP的配置，需要RedCap UE支持在连接态基于NCD-SSB进行服务小区测量。同时也对服务小区测量配置、同频/异频测量的定义以及切换流程进行了相应的设计和增强。测量配置方

18、面，在BWP配置参数中新增了servingCellMO信息，可以用于指示该专用BWP上NCD-SSB的频域位置。当激活BWP中配置了该参数，RedCap UE使用该参数指示的SSB作为参考SSB进行服务小区的测量；如果没有配置该参数，则继续使用小区公共参数中的 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 7 servingCellMO作为参考SSB进行服务小区的测量。基于如上原则，重新定义同频/异频测量如下：同频测量：邻小区测量配置中的SSB的中心频点及子载波间隔与服务小区参考SSB的中心频点及子载波间隔相比，两者都相同。异频测量：

19、邻小区测量配置中的SSB的中心频点及子载波间隔与服务小区参考SSB的中心频点及子载波间隔相比，其中至少有一项不同。在切换流程方面，如下4种切换场景都是支持的，但前提是网络发送给UE的切换消息中携带的目标小区的firstActiveUplinkBWP上应关联用于随机接入的RACH资源。1）在原小区上工作于包含CD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含CD-SSB的BWP(现R15/R16已支持流程)。2）在原小区上工作于包含CD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含NCD-SSB的BWP。3）在原小区上工作于包含NCD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含CD-SSB的BWP。4）在原小区上工作

20、于包含NCD-SSB的BWP，切换到目标小区包中含NCD-SSB的BWP。2.2 RedCap UE 相关的其它 NR 特性 2.2.1 VoNR 语音 RedCap的三大应用场景包括视频监控、智能可穿戴设备、工业无线传感器等工业设备。面向2C领域，可穿戴设备如智能手表对语音业务有较强的要求，随着VoNR业务的全面商用，RedCap终端支持VoNR可减少终端NR/LTE的频繁切换，提高语音业务的连续性，RedCap终端建议支持VoNR以保障用户高品质语音通信需求。面向2B领域，视频监控和工业场景，RedCap终端可根据需求选择支持VoNR。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配

21、 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 8 2.2.2 NR/LTE 双模 RedCap终端的主要典型应用场景包括工业传感器、视频监控等行业应用，以及穿戴类设备的消费类应用。面向行业应用的RedCap终端大部分是无人值守场景，需要通过远程升级和维护，因此，终端对网络覆盖和连接的可靠性要求较高。RedCap设备的规模化应用依赖于5G网络的大范围覆盖，鉴于5G商用网络覆盖要达到4G商用网络的广度和深度覆盖还尚需时日，并且支持RedCap终端的接入也需要对5G现有商用网络适配和升级。可以预见，4G、5G连接将成为蜂窝物联网的发展主力，因此，在5G网络未完全实现广度和深度覆盖时，对网络覆盖

22、连续性和移动性要求较高的应用场景，建议RedCap终端兼容支持4G模式接入，一方面可以提高RedCap终端的更广泛的业务接入和处理能力、以及远程升级和维护的可靠性，另一方面也可以通过更广泛的接入能力带动规模化发展，来进一步降低终端的成本。2.2.3 小数据包传输 对于RedCap终端的工业无线传感器和可穿戴设备应用场景，存在大量的小包业务传输，例如可穿戴设备的即时通信、心跳/保活、推送通知等业务，传感器的定期或者事件触发数据传输、温度/压力读数等业务。因此间歇性小包业务传输特性对于RedCap的这些场景有着重要应用价值。5G R15/R16版本中RRC_INACTIVE状态并不支持数据传输，处

23、于该状态的终端在进行任何上行或下行数据传输之前，必须恢复连接，转换到RRC_CONNECTED状态，数据传输完成后再释放连接。这些过程带来了不必要的信令开销。为了更高效地支持间歇性小数据的传输，R17引入了基于RA（随机接入）的SDT（小数据包传输）以及基于CG（配置授权）的SDT（二者同时配置时，CG的SDT优先），可以让终端在RRC_INACTIVE状态进行数据传输，减少信令开销和降低终端能耗。对于基于RA或CG的SDT传输有时间限制,定时器从由SDT触发的RRC层RRCResumeRequest 或者 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网

24、络升级方案研究报告 9 RRCResumeRequest1发送开始计时，到SDT传输完成后的RRC Release结束。下面分别介绍基于RA的SDT与基于CG的SDT：（一）基于（一）基于RARA的的SDTSDT 1 1）小包业务传输条件小包业务传输条件 对于小包业务传输，有一定的使用条件：（1）所有承载上等待传输的数据量小于数据量门限（协议参数）；（2）DL RSRP高于配置门限(协议参数）；（3）有可用的有效SDT资源。2 2）资源配置资源配置 对于RA资源，协议给出了用于SDT的特定PreambleID段配置，可配置该特性的起始PreambleID以及连续PreambleID数目。除此以

25、外，如果每个SSB映射的RO个数大于1（ssbPerRachOccasionAndCbPreamblesPerSsb1),则可以通过索引配置用于SDT的RO。对于SDT，协议支持配置专用的搜索空间，用于上下行动态调度。3 3）小包业务传输过程小包业务传输过程 （1）终端通过在配置的 RA 资源上发起 RACH；（2）终端会通过 Msg2 的授权携带一部分上行 SDT 数据；（3）如果 Msg2 的授权量不足以进行数据传输或者有下行 SDT 业务，通过在 SDT 的专用搜索空间进行上下行动态调度来完成后续的小包业务传输。（二）基于（二）基于CGCG的的SDTSDT SDT-CG，即小业务时的上行

26、免授权，UE处于RRC_INACTIVE状态下，可以通过上行免授权方式发送PUSCH。1 1）SDTSDT-CGCG 免授权发送时刻与免授权发送时刻与 SSBSSB 的关系的关系 SDT-CG免授权发送方式：类似RO（PRACH Occasion）到SSB映射方法去发送PRACH。即SSB与PO（PUSCH Occasion）也有映射关系，可以是一个SSB映射多个PO，也可以是多个SSB映射一个PO。通过SSB的周期和CG的周期，共同决定一个联合周期，联合周期的定义是所有的SSB都至少有一个PO可以映射。在一个联合周期下，多个SSB映射一个PO时，可以通过DMRS端口和序列区分开。例如，8个S

27、SB映射一个PO，其中每两个SSB映射一个PUSCH的DMRS端口，且该两个DMRS的序列 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 10 是不同的。于是当UE所属某个最强SSB波束时，即可在对应的PO上用对应的DMRS进行PUSCH免授权发送。2 2）SDTSDT-CGCG 免授权传输过程免授权传输过程 在确定SDT-CG的传输周期和所使用的DMRS信息后，SDT-CG免授权在无需任何上行动态授权下，在所属的周期点周期性的发送PUSCH。其中SDT-CG授权的PUSCH的相关的调度授权信息，如RB/MCS等信息，通过基于Type

28、1的免授权RRC配置确定。2.2.4 终端节能 绿色低碳，节能减排是全社会全行业持续追求的目标。终端节能可以降低能耗，延长待机时间，提升用户体验，是终端最重要的功能之一。5G eMBB终端从诞生之初，由于大带宽、多天线、峰值速率高，带来的功耗也随之升高。3GPP从R15到R17，针对终端节电特性（UE power saving），一直持续进行标准化的设计工作。RedCap终端相对于eMBB终端虽然带宽和天线数目有所减少，仍对节电有着强烈的需求。下面给出RedCap终端支持节电特性的建议。（一）（一）R15R15的终端节电特性的终端节电特性 1 1）连接态非连续接收（连接态非连续接收（C C-D

29、RXDRX）UE在连接态进行非连续接收可以降低对PDCCH控制信道的监听，使得UE可以进入休眠态，从而大幅降低UE的功耗。C-DRX特性非常成熟，是UE节电的一个最基本的功能。2 2）小带宽小带宽 BWPBWP R15的eMBB终端在连接态可以支持最大4个专用BWP。RedCap终端最大带宽20MHz，相比eMBB终端带宽降低很多。但考虑到RedCap终端也会工作在较低速率的情况下，如果能基于网络配置工作在更小的BWP带宽（比如10MHz）下，可进一步降低终端耗电，但会增加网络的复杂度。（二）（二）R16R16的终端节电特性的终端节电特性 1 1）UEUE 唤醒信号（唤醒信号（W Wakeak

30、eu up signalp signal）IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 11 处于连接态的UE可以由网络配置唤醒信号从而进一步达到节电目的。对于配置了连接态DRX的UE，网络可以给其配置唤醒信号。在唤醒信号的指示下，UE可以监听或者不监听对应DRX激活期内的PDCCH。对于实际很多业务传输场景下，数据包到达并不是连续的，在数据传输比较稀疏的时间窗口内，网络可以通过唤醒信号指示UE不需要进入DRX激活期，从而有效降低终端对PDCCH信道的监听时机。图 2-4 唤醒信号（WUS）示意图 2 2）终端辅助的节能信息上报（终端

31、辅助的节能信息上报（UAIUAI）为了更好地辅助网络为终端配置合适的参数，以达到终端节能的目的，网络可以为终端配置节能相关的终端辅助信息上报。NR R16标准中引入了多种类型的节能相关的终端辅助信息，考虑到RedCap终端不支持载波聚合（CA）以及双连接（DC），如下几种终端辅助的节能指示上报可适应于RedCap终端：终端期望的 RRC 状态转换。终端期望的下行最大 MIMO 层数。终端期望的 DRX 参数配置，包括长短 DRX 周期，DRX 非活动定时器等。对于每种类型的终端辅助节能信息上报，最终由网络决策配置哪种相应的节能参数给终端。3 3）下行下行 MIMOMIMO 层数限制层数限制 减

32、少终端工作的接收天线通道数目可有效的节省终端的功耗。对于RedCap终端而言，支持最大接收天线数为2。如果网络判断在下行传输的业务速率不高的情况下，可以指示终端 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 12 最大传输的MIMO layer数降为1，这样终端可以关闭掉一个接收通路来降低功耗。R16支持的下行BWP级别的最大MIMO Layer配置功能，通过DCI触发的BWP切换可以实现动态的MIMO层数切换，来降低终端功耗。（三（三）R17R17的终端节电特性的终端节电特性 1 1）寻呼提早指示寻呼提早指示 PEIPEI（p pa

33、ging Early Indicationaging Early Indication）基于大数据对智能手机的使用情况的统计，全天24小时中有大约12小时终端是处于空闲状态下。而终端在空闲状态下主要的功耗是用于定期的进行寻呼消息的监听，因为UE需要在每次寻呼周期到来时自动醒来，获取SSB信号进行下行时频同步，完成对寻呼消息的接收处理。R17针对空闲态的终端节能引入了寻呼提早指示（PDCCH DCI2-7），网络侧可以在每个寻呼周期到来时提前通知UE本次寻呼时机（Paging Occasion）中是否包含对本UE的有效寻呼，从而降低空闲态UE对寻呼消息不必要的接收。同时，PEI特性可以结合对小区

34、中的待寻呼UE进行分组（sub-grouping），可以进一步降低UE定时被唤醒监听寻呼的概率，更大程度降低空闲态下终端的功耗。图 2-5 寻呼提早指示（PEI）示意图 2 2）控制信道监听降低自适应（控制信道监听降低自适应（PDCCHPDCCH MoMonitoring nitoring A Adaptationdaptation）在连接态下的终端节能，R16已经针对C-DRX功能增强了唤醒信号WUS，可以针对业务量稀疏情况下，降低进入DRX激活期的概率。考虑到未来需要支持例如VR/AR这种数据包到达比较密集型的业务，UE在业务过程中可能一直工作在C-DRX的激活期（on duration）

35、。针对这种数据量大且数据包到达间隔短的场景，R17引入了控制信道监听降低自适应（PDCCH Monitoring Adaptation）的功能，来进一步减少对PDCCH监听和盲检的频率。PDCCH IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 13 Adaptation又支持了两种方案，分别是PDCCH 监听跳过（PDCCH skipping）和搜索空间集合组的切换（SSSG Switching）。图 2-6 PDCCH 监听跳过示意图 PDCCH 监听跳过监听跳过：网络侧基于对下行业务量的预测情况，判断在一段时间间隔内没有数据包需要

36、调度时，通过PDCCH专用DCI通知UE可以在接下来的若干时隙内不需要进行PDCCH的监听。图 2-7 搜索空间集合组切换示意图 搜索空间集合组切换搜索空间集合组切换：网络会给UE配置的不同的PDCCH监听密度的搜索空间的组合，在业务传输过程中网络侧基于对下行业务量的饱满和稀疏情况，通过PDCCH专用DCI触发UE对不同的搜索空间的组合进行切换，数据包集中到达时工作在PDCCH密集监听的状态下，数据包稀疏到达时工作在PDCCH监听放松的状态下。可见，PDCCH 监听自适应包含的PDCCH skipping和SSSG Switching两种方案技术原理相同，都是基于业务包疏密来精细化控制DRX激

37、活期的PDCCH监听频度，来实现最大化终端节能目标。3 3）扩展的非连续接收（扩展的非连续接收（exextended DRXtended DRX）在空闲态，终端周期性监听寻呼是主要的能量消耗。针对RedCap终端而言，很多场景下对寻呼响应的及时性要求并不高，比如工业传感器和视频监控场景。因此R17 RedCap标准化项目中对非连接态下的DRX周期进行了扩展，延长了终端监听寻呼的周期，使得终端能更长 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 14 时间处于休眠状态以节能。空闲态（RRC_IDLE）下eDRX周期扩展到最大10485.

38、76秒（2.91小时），非激活态(RRC_INACTIVE)下eDRX周期扩展到最大10.24秒。可以使得RedCap终端在空闲态和非激活态下以更低的频率监听寻呼，降低终端待机电流，延长待机时间。4 4）RRMRRM 测量放松（测量放松（RRMRRM RelaxationRelaxation）考虑到RedCap终端应用在工业传感器和视频监控场景下，终端大都是固定位置的，并没有移动性，因此RedCap终端在R16的测量放松基础上进一步进行了增强。针对空闲态和非激活态，网络通过系统信息配置UE满足静止（Stationary）条件和非小区边缘位置(not-at-cell-edge)条件对应的门限和准

39、则。UE通过对服务小区参考信号在一定周期内的信号强度以及波动情况进行测量，判断满足静止条件，或同时满足静止条件和位于非小区边缘位置条件时，终端可以放松空闲态和非激活态下的RRM测量，以达到节省终端功耗的目的。在连接态下，网络可以通过专用信令给UE配置满足静止条件的RSRP门限和准则。UE在连接态下进行测量，如果静止条件的准则满足，UE通过UE辅助信息（UAI）消息上报给网络，由网络决策配置相应的测量参数来放松UE在连接态的下的测量，比如减少测量邻小区个数，拉长测量上报周期等。2.2.5 覆盖增强技术 对于移动通信，覆盖能力是最重要的关键指标。RedCap终端应用的三个典型场景，有工业传感器，视

40、频监控，可穿戴设备。其中工业传感器主要应用在工厂的室内场景，可以认为覆盖问题不是瓶颈。但视频监控类设备虽然是固定安装，但存在着位于小区边缘或者室外覆盖室内的场景。特别是对于可穿戴设备，一方面是存在移动性，另外可穿戴设备的尺寸一般比较小，天线效率会随之降低。因此当可穿戴设备类终端工作在较高频段，处于小区边缘位置时，覆盖增强技术对于RedCap可穿戴类设备是是至关重要。3GPP在R17开展了覆盖增强项目（Coverage Enhancement），考虑到无线基站的射频天线单元可以实现大功率和多天线，但终端相比基站的天线数目少，发送功率低，因此蜂窝通信中都是上行方向的覆盖能力受限，3GPP研究表明上

41、行方向相比下行有11dB的覆盖差异。R17 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 15 为上行物理信道的传输引入了多个覆盖增强特性，包括增加PUSCH和PUCCH信道的重复传输次数，多时隙传输一个传输块（TB），PUSCH/PUCCH信道的多时隙的联合信道估计，以及消息3（Msg3 PUSCH）重复传输等。所有这些覆盖增强的功能都是可以结合实际的场景，应用在RedCap终端中。（一）（一）P PUSCHUSCH 信道覆盖增强信道覆盖增强 1)1)P PUSCHUSCH 信道重复传输（信道重复传输（PUSCHPUSCH repe

42、titionrepetition）为了提高上行业务信道传输的可靠性，在R16的低时延高可靠项目中已经支持了PUSCH信道的重传传输。R17在此基础上，增强了PUSCH类型A（PUSCH Type A）的最大重复传输次数到32次，支持动态调度（Dynamic Grant）和半静态资源授权（Configured Grant）两种方式，且重复传输次数可以被动态指示。通过PUSCH的重复传输，网络侧可以获得时间分集增益以及冗余信息的译码增益，提升上行业务信道的覆盖信道。图 2-8 PUSCH 信道重复传输示意图 2)2)多时隙承载传输块多时隙承载传输块(TBoMS)(TBoMS)多时隙承载传输块（TB

43、oMS：TB processing over multi-slot）功能是将一个大的传输块映射到多个时隙的物理资源上进行发送。相比于单时隙的数据传输方式，TBoMS可以获得两个方面的增益。一方面是由于可用的时域资源增加，可以获得更大的信道编码的增益，从而可以提高接收端译码的可靠性。另一方面是，一次传输一个大数据包相比多次传输几个小数据包，可降低MAC PDU的开销，从而降低了占用的频域资源，等效提高了单位频率资源上的发送功率。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 16 图 2-9 多时隙承载传输块（TBoMS）示意图 当然，T

44、BoMS也可以应用重复传输的方式来提高传输块的合并译码增益，前提是配置的TBoMS多次重复传输的总时隙数目要小于等于32。3)3)多时隙联合信道估计多时隙联合信道估计(JCEJCE)多时隙联合信道估计（JCE：Joint channel estimation）是基站对PUSCH多次重复传输的时隙中的解调导频参考信号（DMRS）进行联合信道估计，以提升低信噪比条件下的上行信道估计的性能，从而提升上行业务信道的解调性能。图 2-10 多时隙联合信道估计（JCE）示意图 当然，基站侧多时隙联合信道估计功能对终端能力也有更高的要求，即在联合信道估计的时间周期内，需要终端能保证上行发送的相位连续性和功率

45、一致性，也即对应终端需要具备导频捆绑（DMRS bundling）的能力，否则基站侧的联合信道估计性能增益就无法保证。具体的，联合信道估计还包含如下四种PUSCH资源的联合传输方式:Case 1:在一个时隙内的背靠背（back-to-back）PUSCH 传输（mapping type B）Case 2:在一个时隙内的非背靠背（non back-to-back）PUSCH 传输（mapping type B）Case 3:跨多个连续时隙的背靠背（back-to-back）PUSCH 传输（mapping type A）Case 4:跨多个连续时隙的非背靠背（non back-to-back）P

46、USCH 传输（mapping type A）对于非背靠背传输，两次传输之间的间隔需要小于等于13个符号，否则就违背了DMRS bundling的条件。另外，多时隙承载传输块(TBoMS)也可以与DMRS bundling联合应用。终端针对DMRS bundling，非背靠背传输模式，TBoMS叠加DMRS bundling等，都是有单独的UE能力上报指示给网络的。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 17 （二）（二）P PU UC CCHCH 信道覆盖增强信道覆盖增强 为了提高上行控制信道覆盖性能，覆盖增强项目也对PUCC

47、H信道进行了增强，包括PUCCH重复传输，以及支持PUCCH信道导频捆绑（DMRS bundling）功能。针对PUCCH重复传输增强，仅支持整时隙级别的重复传输，为了提高重复传输资源的利用效率，可以支持重复传输次数的动态指示。针对PUCCH信道DMRS bundling功能，与PUSCH信道支持的DMRS bundling功能类似。但PUCCH信道不支持时隙内的DMRS bundling，仅支持连续时隙间的背靠背和非背靠背的DMRS bundling传输。同样，是否支持PUCCH信道的非背靠背DMRS bundling有单独的UE能力上报给网络。（三）（三）MsgMsg3(3(消息消息 3

48、3)覆盖增强覆盖增强 为了提高随机接入过程中Msg3的覆盖性能，覆盖增强项目支持了Msg3的重复传输功能。Msg3仅支持时隙级别（PUSCH mapping Type A）的重复传输，不支持mapping Type B的时域资源映射方式。Msg3是随机接入过程中的公共消息，为了使得终端能向网络发起Msg3重复传输的请求，网络在广播消息中给UE配置满足Msg3重传请求的RSRP门限值和相应的PRACH专用资源。终端在初始接入过程测量到的RSRP（从终端侧反映的是路损信息）低于配置的门限值，则会选择专用的PRACH资源来发送Msg1。网络侧在RA专用资源检测到Msg1后，可以在随机接入响应消息中（

49、Msg2）指示终端Msg3的重复发送的次数，终端基于网络指示在上行可用的时隙上进行Msg3的重复发送。网络对多次重复的Msg3消息进行合并接收，从而可以增强Msg3消息的覆盖性能。考虑到Msg3的初始重复传输不能保证正确接收的情况，网络还可用通过动态指示（DCI0_0 with CRC scrambled by TC-RNTI）的方式支持对Msg3的重复传输进行重传调度。具体的重传调度的MCS等级和重传次数，都在DCI消息中进行指示。基站可以基于Msg3的重传调度进一步提升Msg3的接收性能。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报

50、告 18 2.2.6 网络切片 考虑到RedCap有丰富的业务场景，不同业务对网络的需求存在明显差异。基于QoS的传统网络无法按照不同的业务需求进行独立运营和安全隔离，实际也无法为所有业务提供高效的SLA保障。为了满足这些业务可保障的SLA（Service Level Agreement）需求，以及独立运营、安全隔离的诉求，RedCap也需要切片，使得运营商能够在一个物理网络上构建多个端到端（无线接入网、传输网和核心网）的、虚拟的、隔离的、按需定制的专用逻辑网络，实现一网多用，以满足不同行业客户对网络能力的不同要求（时延、带宽、连接数、可靠性等）。端到端的切片解决方案，需要拉通无线接入网、传输

51、网和核心网的网络切片能力。图 2-11 端到端网络切片示意图 对于无线接入网，切片的切分对象为无线时频资源，切分方式包含硬切（载波隔离）、软切（基于QoS调度、基于RB资源预留）等方案。当前5G网络已普遍支持切片能力，RedCap UE可借助5G网络现有的能力，较低成本地支持端到端的切片能力。在实现中，网络侧需要综合考虑RedCap的带宽能力、业务需求、网络负载等因素，综合考虑切片的切分配置策略。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 19 3.网络适配 RedCap UE 方案分析 3.1 网络基本参数分析 3.1.1 承载频

52、段分析 RedCap目标应用场景多样化，不同业务对于网络有不同的需求，例如，可穿戴业务对覆盖连续性要求较高，需要保证5G网络的连续性；视频监控业务在多用户并发场景下对网络有大容量多并发需求，对系统容量需求较高，需要5G大带宽能力提供保障；工业无线传感器有低时延高可靠业务需求等。RedCap部署承载频段，需要考虑不同频段覆盖、容量对业务体验的影响。1 1、TDDTDD频段（频段（n41/n78n41/n78/n79n79等）引入等）引入RedCapRedCap的影响分析的影响分析 （1 1）TDDTDD频段频段RedCapRedCap和和NRNR的终端能力对比的终端能力对比 TDD频段RedCa

53、p终端和普通NR终端的主要能力对比如下表所示：表3-1 TDD频段RedCap和普通NR终端的能力对比 参数参数 普通普通 NR 终端终端 RedCap 终端终端 频段 N78(3.5G)/N41(2.6G)/N79（4.9G）等 UE 带宽 100MHz(273 PRBs,30 kHz SCS)20MHz(51PRBs,30kHz SCS)UE 天线能力 4R（4 层 DL MIMO）2R（2 层 DL MIMO）或 1R（1 层 DL MIMO）UE 调制 上下行 256QAM 上行 256QAM 可选，64QAM 必选 下行 256QAM 可选，64QAM 必选（2 2）TDDTDD频段

54、频段RedCapRedCap和和NRNR的单用户峰值速率对比的单用户峰值速率对比 TDD频段RedCap终端和普通NR终端的单用户峰值速率对比如下表所示：表3-2 TDD频段RedCap和普通NR终端的单用户峰值速率 终端类型终端类型 制式制式 配置配置 峰值速率峰值速率 下行：64/256QAM，20M 带宽 105/140Mbps IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 20 RedCap 1T2R TDD 2.5ms 双周期 上行：64/256QAM，20M 带宽 26/35Mbps TDD 5ms 单周期 下行：64/2

55、56QAM，20M 带宽 122/162Mbps 上行：64/256QAM，20M 带宽 17.5/23Mbps RedCap 1T1R TDD 2.5ms 双周期 下行：64/256QAM，20M 带宽 52/70Mbps 上行：64/256QAM，20M 带宽 26/35Mbps TDD 5ms 单周期 下行：64/256QAM，20M 带宽 61/81Mbps 上行：64/256QAM，20M 带宽 17.5/23Mbps NR 2T4R TDD 2.5ms 双周期 下行：256QAM，100M 带宽 1.5Gbps 上行：256QAM，100M 带宽 380Mbps TDD 5ms 单

56、周期 下行：256QAM，100M 带宽 1.7Gbps 上行：256QAM，100M 带宽 250Mbps NR 1T4R TDD 2.5ms 双周期 下行：256QAM，100M 带宽 1.5Gbps 上行：256QAM，100M 带宽 190Mbps TDD 5ms 单周期 下行：256QAM，100M 带宽 1.7Gbps 上行：256QAM，100M 带宽 125Mbps（3 3）RedCapRedCap网络覆盖影响网络覆盖影响 以n78频段规划为例，如以上下行边缘速率5Mbps/100Mbps为覆盖目标，终端能力为2T4R，以表3-3给出的链路预算参数表为依据，得到一般城区建议站间

57、距规划为353m。在此规划下，RedCap终端的上下行最大边缘速率为1.6Mbps/43.6Mbps（1T1R），或1.6Mbps/71.8Mbps（1T2R）。表 3-3 5G n78 频段一般城区 64TR 链路预算参数表 参数参数 取值取值 载频(GHz)3.5 基站天线数 64TR 用户天线数 2T4R1T1R/1T2R 帧结构 2.5ms 双周期 带宽 100MHz 基站功率 320W 设备 基站天线增益(dBi)24.5 终端发送功率(dBm)26 噪声系数(dB)(上/下)3.5/7 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案

58、研究报告 21 馈线损耗(dB)0 人体损耗(dB)3 穿透损耗(dB)17 阴影衰落储备(dB)8 站高/街道宽度/建筑物高度/终端高度(m)30/10/30/1.5 （4 4）TDD频段引入频段引入RedCap对容量的影响对容量的影响 3GPP TR38.875分析了在城区TDD系统引入RedCap UE的影响，该仿真分别对比了Rx和Rx 20MHz RedCap UE(假设DL64QAM)，分析了RedCap终端的三种业务模型:1)非全缓冲（Non-full buffer）业务模型：FTP业务模型3 2)非全缓冲（Non-full buffer）业务模型：即时信息IM业务模型 3)全缓冲

59、（Full buffer）业务模型 表3-4 TDD频段容量影响评估的仿真条件 参数参数 FR1FR1 配置配置 拓扑 单层 宏蜂窝层：Hex.Grid 站间距 500m 频段 密集城区：2.6 GHz(TDD)4 GHz(TDD)TDD帧结构 对 2.6 GHz：DDDDDDDSUU(S:6D:4G:4U)对4 GHz：DDDSUDDSUU(S:10D:2G:2U)信道模型 3D-UMa 用户分布 20%室外（车内）：30km/h 80%室内：3km/h 业务模型 全缓冲（Full buffer）业务模型（可选）非全缓冲（Non-full buffer）业务模型：参照UE采用FTP 业务模型

60、3，RedCap UE采用即时信息IM业务模型 业务负载 全缓冲业务模型（可选）：共10个用户，包括RedCap UE和参照UE 非全缓冲业务模型：低负载(例如 CellGroupConfig-SpCellConfig-spCellConfigDedicated-ServingCellConfig-initialDownlinkBWP-BWP-DownlinkDedicated-nonCellDefiningSSB-r17 网络配置NCD-SSB后，会导致PDSCH信道可用RB减少，进而影响网络下行容量。需要考虑对NCD-SS相关参数配置进行优化。1 1）NCD-SSB频点位置（频点位置（ab

61、soluteFrequencySSB-r17）NCD-SSB的频点位置会影响SSB的实际开销，从而影响网络容量。下行PDSCH信道进行非连续调度时，调度资源以RBG为粒度分配。对于普通NR终端，在TDD 100MHz小区中，RBG size为16RB。20 RB的NCD-SSB，可能会占据23个RBG。在配置NCD-SSB频点位置时，应尽量避免NCD-SSB占据3个RBG，以减少对网络容量的影响。2 2）NCD-SSB周期（周期（ssb-Periodicity-r17）NCD-SSB周期也会影响网络容量。NCD-SSB周期越大，对网络下行容量的影响越小。以100M小区2.6GHz N41频段为

62、例，典型配置下，SSB波束个数为8，时隙配比为8:2，并考虑配置满5个互不交叠的RedCap BWP（此时需要配置4个NCD-SSB），当NCD-SSB周期为20ms IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 28 时，小区下行容量损失4.9%；而NCD-SSB周期为80ms时，小区下行容量损失1.2%。建议NCD-SSB的周期可适当拉长，以减少对网络容量的影响。3 3）NCD-SSB时间偏置（时间偏置（ssb-TimeOffset-r17）当网络配置多个NCD-SSB，并且其与CD-SSB在时域上存在部分重合时，基站会出现多个S

63、SB并发。考虑到NCD-SSB与CD-SSB的发送功率、波束均相同，多个SSB并发可能会降低SSB功率汇聚的增益。此时可以考虑通过为不同NCD-SSB配置独立的时间偏置，减少同时并发的SSB个数，提升SSB功率汇聚增益，提升下行SSB的覆盖。2 2、RedCap BWP 的频域位置配置以及相关影响的频域位置配置以及相关影响 RedCap BWP的频域位置对普通NR终端的体验会产生影响。其影响主要体现在RedCap BWP上独立配置的PUCCH/PRACH等控制信道资源会截断普通NR终端的PUSCH数据信道，导致PUSCH可用的连续RB下降。对于不支持上行非连续调度的普通NR终端，这会导致其上行

64、速率显著降低。为了降低对普通NR终端的上行体验的影响，建议将RedCap小带宽BWP优先配置在小区频域位置的两端，降低普通NR终端的PUSCH资源的碎片化。3.2 部署支撑 RedCap UE 的关键特性 表3-9列出了支持RedCap UE的关键特性。建议根据RedCap具体应用场景与业务需求、承载频段、网络负荷等因素部署各关键特性。表 3-9 支持RedCap UE 的关键特性技术分技术分类类 技术内容技术内容 RedCap UE 基本能力 最大带宽：FR1 20MHz 天线能力：1T2R/1T1R RedCap UE 驻留与接入控制 RedCap UE 驻留于支持 RedCap UE 的

65、小区 系统信息中对 1Rx 的 RedCap UE 的 cell barred 设置 系统信息中对 2Rx 的 RedCap UE 的 cell barred 设置 系统信息中发送 IFRI RedCap UE 识别与随机接入 4-Step RACH：Msg3 识别 4-Step RACH：Msg1 识别 RedCap UE 和 non-RedCap UE 共享初始 BWP 独立下行初始 BWP IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 29 独立上行初始 BWP 禁用 common PUCCH 传输的跳频 独立 common P

66、UCCH 资源配置 RedCap UE 基本业务 上行/下行 UE 专用 BWP 下行专用 BWP 支持 NCD-SSB 系统支持多 BWP RedCap UE 移动性 小区选择与重选 切换 RedCap UE 和Legacy UE 共存 RedCap UE 和 Legacy UE 驻留于同一小区 调度 RedCap UE 和 Legacy UE 同时传输 NR/LTE 双模 RedCap UE 支持 NR/LTE 双模，支持空闲态下 LTE 和 NR SA 之间的双向小区重选，支持连接态下 LTE 和 NR SA 之间的双向小区切换。RedCap UE 节能增强 eDRX 和 RRM 测量放

67、松增强 3.3 部署 RedCap UE 相关其它 NR 特性 RedCap还可以与其他NR特性相结合，具体可根据应用场景按需求部署。表3-10 RedCap UE相关的其它NR特性及适用场景和业务 技术分类技术分类 技术内容技术内容 适用场景和业务适用场景和业务 终端节能 节能相关技术，如：1、连接态非连续接收（C-DRX）(R15)2、UE 唤醒信号(R16)3、下行 MIMO 层数自适应(2Rx-1Rx)(R16)4、终端辅助的节能信息上报（UAI）(R16)5、寻呼提早指示 PEI(R17)6、控制信道监听降低自适应（R17）工业传感器，可穿戴设备 低时延高可靠增强 上行免调度传输 工

68、业控制，视频监控 低码率 MCS 表格/CQI 表格 工业控制 PDCCH 高聚合等级 工业控制 PDSCH/PUSCH 时隙级重复发送 工业控制 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 30 LCP 映射规则 工业控制 小数据包传输（SDT）/工业传感器，可穿戴设备 覆盖增强/工业控制，工业传感器，可穿戴设备，视频监控 网络切片相关技术/工业控制，工业传感器，视频监控 VoNR/可穿戴设备 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 31 4.网络适配 RedCap

69、 UE 的部署建议 4.1 RedCap UE 产业进展及展望（1）RedCap 标准化情况 5G商用三年以来，我国在5G网络建设和5G应用发展方面均实现了全面领先。截至2022年8月，我国已建设5G基站210.2万；5G应用发展也进入快车道，5G在各行业的场景中已经开始发挥重要作用。在5G与行业融合应用进一步发展过程中，5G全能力终端性价比低，5G终端芯片和模组成本高、落地难等问题也越来越突出。2022年年6月，月，3GPP完成了包括完成了包括RedCap在内的在内的Rel-17标准，并将在标准，并将在Rel-18版本中继续演进。版本中继续演进。为更好地满足工业无线传感器、视频监控和可穿戴设

70、备等中端物联网应用对设备复杂度与成本降低、尺寸减小、能耗更低等特定需求，3GPP在Rel-17版本中定义了5G轻量化（RedCap）终端设备类型。2022年6月，3GPP RAN全会第96次会议宣布5G Rel-17 标准冻结，将推进RedCap网络、终端和应用等方面的快速成熟。3GPP Rel-18将进一步增强RedCap技术，面向中低速物联网应用进一步降低设备复杂度与成本，丰富5G蜂窝物联网的应用空间。RedCap是是“轻量化”“轻量化”的的5G蜂窝物联网技术蜂窝物联网技术。RedCap相对于5G NR做了很多精简化和定制化，技术方案更精简，具体包括三个方面：1 1）降低功能复杂度：）降低

71、功能复杂度：为节约终端成本，RedCap减少终端带宽减少终端带宽，在Sub 6GHz频段下将最大带宽从100MHz收窄为20MHz；减少终端接收天线和减少终端接收天线和MIMOMIMO层数，层数，从典型4天线接收减少为2天线或1天线接收；并允许终端支持半双工模式等。2 2）大容量和高效共存：大容量和高效共存：通过初始BWP（带宽部分）、专用BWP等定制化的标准设计，RedCap可以与eMBB终端在同一网络中高效共存，充分发挥5G的大带宽和大系统容量等优势。3 3）支持更）支持更多多5G5G特性特性：RedCap继承5G技术标准，根据应用需求可选择支持较低时延、网络切片、定位、低功耗等能力，扩展

72、其应用领域。（2）RedCap 技术试验进展 IMT-2020(5G)推进组制定推进组制定RedCap技术试验计划，分阶段推进技术试验计划，分阶段推进RedCap产业，加快产业，加快RedCap生态成熟。生态成熟。2022年3月，IMT-2020(5G)推进组制定了RedCap技术试验计划：制定试验规范，构建测试环境，分阶段组织RedCap技术与产品测试。2022年重点研究RedCap应用场 IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 32 景与关键技术，制定RedCap关键技术测试规范，开展关键技术测试；2023年将面向商用需求，

73、制定RedCap终端、系统设备规范与测试规范，开展端到端测试以及RedCap芯片终端和系统互操作测试。组织研制组织研制RedCap技术试验系列规范。技术试验系列规范。2022年，IMT-2020(5G)推进组研究制定了NR RedCap关键技术要求、NR RedCap关键技术测试方法和NR RedCap外场性能测试方法等3项技术规范，初步形成了指导RedCap技术与产品研发的规范体系。2023年将制定面向RedCap芯片终端及互操作测试规范。2022年年组织开展对组织开展对RedCap测试终端与测试终端与5G系统的测试，验证了系统的测试，验证了RedCap各项关键技术以各项关键技术以及测试终端

74、与系统配合工作的基本能力。及测试终端与系统配合工作的基本能力。华为、中兴、中国信科、爱立信、诺基亚贝尔等5家系统厂商升级5G商用基站软件，完成了5G基站支持RedCap的关键技术功能和外场性能测试。翱捷科技（ASR）、紫光展锐等厂商基于芯片的RedCap测试终端参加了关键技术功能和外场性能测试，必博科技、vivo 基于RedCap终端原型验证平台参加了关键技术功能测试；2022年10月底已基本完成对各芯片厂商和系统厂商的测试，验证了RedCap各项关键技术以及RedCap测试终端与系统配合正常工作的能力。2023年，IMT-2020(5G)推进组将继续组织RedCap技术试验，面向RedCap

75、商用需求，持续推动芯片终端的产品进程。（3）RedCap 产业进展及展望 3GPP完成Rel-17 RedCap标准后，业界期望5G RedCap能够加速商用，助力5G与行业融合应用加速向纵深、规模化发展。5G系统、芯片等企业积极开展RedCap技术研发。2023年上半年开始，部分企业面向商用设计的RedCap芯片将启动与系统的联调测试；多厂商RedCap终端有望在2023年下半年具备商用条件。4.2 网络适配 RedCap UE 的部署建议 本报告对5G网络适配RedCap UE，提出如下建议：IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研

76、究报告 33 1、面向、面向toC应用应用，建议建议5G现网逐步升级支持现网逐步升级支持RedCap，承载智能可穿戴设备等应用承载智能可穿戴设备等应用；面；面向向toB应用应用，建议建议5G网络网络按需升级按需升级或按需部署，或按需部署，支持支持RedCap及及5G相关特性，满足相关特性，满足不同不同行业行业应用的业务需求。应用的业务需求。引入RedCap用户对5G网络中共存的eMBB用户影响较小，对智能可穿戴设备等toC应用场景，建议基于5G现网（包括TDD频段和FDD频段）逐步升级支持RedCap，依托5G大网为智能可穿戴设备提供更广的覆盖、更稳定的连接。面向toB应用，不同行业应用各有特

77、色需求，如视频监控业务在多用户并发场景下对网络有大容量多并发需求，需要5G网络的大带宽等能力保障；工业无线传感器、控制类设备等应用对网络有数据隔离、数据不出厂、时延和可靠性等不同需求。建议5G网络可按需升级RedCap及5G相关特性，或按需部署新的5G网络，满足toB应用的业务需求。2、在在RedCap的的关键特性部署上，关键特性部署上，建议在部署支持建议在部署支持RedCap终端工作所终端工作所必备必备的的基础功能基础功能条件下，根据网络情况与业务需求等因素按需部署多条件下，根据网络情况与业务需求等因素按需部署多个专用个专用BWP、NCD-SSB等功能，提升等功能，提升网络对网络对RedCa

78、p承载能力承载能力并保障普通并保障普通5G用户体验。用户体验。RedCap终端裁剪了5G能力，包括最大带宽为20MHz、天线数降为1T2R或1T1R等。支持RedCap UE的关键特性，包括支持RedCap终端驻留与接入控制、识别RedCap 终端、支持RedCap 终端随机接入、支持RedCap UE基本业务的BWP操作和移动性等基础功能，以及支持多个专用BWP、支持NCD-SSB等增强功能。建议在推动RedCap尽快成熟商用条件下，根据网络情况与业务需求等因素按需部署各项关键特性，提升网络对RedCap用户承载能力并保障NR用户体验。面向toB应用，根据具体场景和业务需求，RedCap可考

79、虑与终端节能、低时延高可靠增强、覆盖增强、小数据包传输、网络切片等其它5G技术相结合，提升RedCap终端对应用的承载能力，扩展RedCap的应用场景。3、在在网络网络协议版本上，建议网络采用全面升级协议版本上，建议网络采用全面升级Rel-17基线基线的方式的方式。RedCap是5G Rel-17引入的技术，为支持RedCap，网络协议版本，特别是空口协议需要进行升级。为减少版本迭代，建议空口ASN.1采用全面升级R17基线的方式，支撑RedCap商用。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 34 4、在网络升级支持在网络升级支

80、持RedCap中，中，建议重视通过建议重视通过参数优化等方式，参数优化等方式，保障保障普通普通5G终端终端的体的体验验。RedCap终端可与普通5G终端在网络中共存，引入RedCap后，网络需要引入小带宽BWP等配置，并且随着RedCap用户数量及业务量的发展，网络将可能需为RedCap用户配置更多的资源（如多个专用BWP）。在RedCap终端专用BWP等配置上，建议5G网络考虑优化参数配置，尽可能降低对普通5G终端的影响。IMT-2020（5G）推进组 5G 试验工作组 适配 RedCap 终端的 5G 网络升级方案研究报告 35 主要贡献单位 单位全称单位全称（排名不分先后排名不分先后）中国信息通信研究院 中国联合网络通信集团有限公司 中国移动通信集团有限公司 中国电信集团有限公司 华为技术有限公司 中兴通讯股份有限公司 中信科移动通信技术股份有限公司 上海诺基亚贝尔股份有限公司 爱立信（中国）通信有限公司 联发博动科技（北京）有限公司 高通无线通信技术（中国）有限公司 紫光展锐（上海）科技有限公司 翱捷科技股份有限公司