摘 要：3GPP R17 RedCap標(biāo)準(zhǔn)于2022年6月凍結(jié)，RedCap通過(guò)減少帶寬、減少M(fèi)IMO層數(shù)以及放寬下行鏈路調(diào)制階數(shù)等技術(shù)手段，旨在降低5G設(shè)備的復(fù)雜性和成本，從而使得5G技術(shù)能夠更廣泛地應(yīng)用于垂直行業(yè)。到2025年，全國(guó)縣級(jí)以上城市實(shí)現(xiàn)5G RedCap規(guī)模覆蓋，5G RedCap連接數(shù)實(shí)現(xiàn)千萬(wàn)級(jí)增長(zhǎng)。但面向電力等行業(yè)的RedCap應(yīng)用，存在場(chǎng)景需求碎片化的特點(diǎn)。精簡(jiǎn)化5G芯片遵循3GPP RedCap標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，同時(shí)針對(duì)行業(yè)應(yīng)用需求，對(duì)行業(yè)定制化功能、性能進(jìn)行增強(qiáng)。本文從行業(yè)用5G終端芯片的角度，調(diào)研面向電力、視頻行業(yè)的應(yīng)用需求，研究精簡(jiǎn)化5G終端芯片平臺(tái)的技術(shù)要求并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定，從而指導(dǎo)精簡(jiǎn)化5G終端芯片的研發(fā)，促進(jìn)5G行業(yè)應(yīng)用的規(guī)?；l(fā)展。

關(guān)鍵詞：5G RedCap， 5G 精簡(jiǎn)化芯片，5G應(yīng)用需求，電力通信，標(biāo)準(zhǔn)

0 引 言

2024年，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)5G輕量化（RedCap）技術(shù)演進(jìn)和應(yīng)用創(chuàng)新發(fā)展的通知》，要求推進(jìn)5G輕量化芯片技術(shù)演進(jìn)、產(chǎn)品研發(fā)、構(gòu)建豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)芯片的低價(jià)、高質(zhì)量供給，降低行業(yè)5G應(yīng)用成本。紫光展銳、翱捷科技、海思、北京智芯等主流芯片企業(yè)均已積極投入研發(fā)，芯片產(chǎn)品已具備規(guī)?；瘧?yīng)用的能力。必博半導(dǎo)體、新基訊、無(wú)錫摩羅科技等新興芯片企業(yè)也啟動(dòng)了5G輕量化的芯片研發(fā)。目前，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）的行標(biāo)《RedCap終端設(shè)備技術(shù)要求》[1]《RedCap通用模組技術(shù)要求》[2]已完成制定并報(bào)批，《RedCap終端設(shè)備測(cè)試方法》[3]-[4]也即將完成制定。在此之前，由北京智芯牽頭，海思、翱捷等國(guó)內(nèi)主流芯片廠商共同制定1EyJgd3U04dmdBK/eKrLmg==的5G 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣（5G AIA）標(biāo)準(zhǔn)《精簡(jiǎn)化5G芯片能力和技術(shù)要求》[5]于2023年制定完成并于2024年4月發(fā)布，該標(biāo)準(zhǔn)在遵循3GPP標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，更著重考慮了行業(yè)適配性功能和增強(qiáng)能力，不僅為行標(biāo)制定提供了關(guān)鍵參考，也為RedCap芯片的研發(fā)提供了重要指導(dǎo)。本文調(diào)研以電力和視頻為代表的垂直行業(yè)的精簡(jiǎn)化5G終端芯片應(yīng)用需求，研究芯片的技術(shù)要求，提出適配于行業(yè)特殊應(yīng)用的定制化技術(shù)，此外，分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展，以指導(dǎo)芯片的研發(fā)落地。

1 精簡(jiǎn)化5G芯片視頻及電力應(yīng)用需求

視頻和電力是5G RedCap應(yīng)用的重點(diǎn)行業(yè)，市場(chǎng)規(guī)模需求都是千萬(wàn)級(jí)別，潛力巨大。視頻和電力行業(yè)的海量需求，將有力促進(jìn)RedCap終端的規(guī)模量產(chǎn)，從技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)性角度看，行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的規(guī)?；?G部署應(yīng)從終端層面適配化下沉至芯片。5G RedCap芯片既是終端核心技術(shù)也是成本的主要組成部分。

1.1 視頻行業(yè)典型應(yīng)用

視頻行業(yè)的主要業(yè)務(wù)集中在上行數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)可靠性、抖動(dòng)、安全性等要求高，對(duì)更廣闊更大落差的不同場(chǎng)景的適配能力要求高，主要應(yīng)用到攝像頭終端上。攝像頭高清化、智能化已成為產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。5G RedCap可以充分發(fā)揮5G大容量?jī)?yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多路4K視頻監(jiān)控并發(fā)，AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速跟蹤識(shí)別，大幅度降低綜合部署成本，實(shí)現(xiàn)5G應(yīng)用成本和性能最佳平衡。

1.1.1 低功耗遠(yuǎn)程監(jiān)控

到2025年我國(guó)農(nóng)業(yè)規(guī)模占全球比重將超過(guò)1/5，對(duì)于位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的果園、魚(yú)塘、牧場(chǎng)等農(nóng)牧漁區(qū)域，有限網(wǎng)絡(luò)面臨著供電和部署的成本問(wèn)題。但目前5G模塊價(jià)格高且功耗大，尤其是在5G信號(hào)覆蓋較差區(qū)域5G功耗更高，增加了監(jiān)控設(shè)備的供電不足風(fēng)險(xiǎn)。另外，在一些對(duì)設(shè)備尺寸和功耗有嚴(yán)格要求的場(chǎng)景，5G模塊不能適配，因此需要5G RedCap芯片，在提供大帶寬的同時(shí)，降低芯片功耗和面積，實(shí)現(xiàn)低功耗遠(yuǎn)程監(jiān)控。

1.1.2 大規(guī)模超高清接入

我國(guó)工業(yè)園區(qū)占地面積大，導(dǎo)致工業(yè)園區(qū)數(shù)字化系統(tǒng)構(gòu)建的復(fù)雜度和成本很高。比如：電力、石化企業(yè)廠區(qū)，有線(xiàn)部署施工存在安全隱患，Wi-Fi/4G等傳統(tǒng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、帶寬和時(shí)延無(wú)法滿(mǎn)足行業(yè)需求。5G RedCap帶寬20MHz，足以支持高清視頻傳輸，接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行接入控制與用戶(hù)識(shí)別，并進(jìn)行靈活的BWP（bandwidthpart）帶寬策略調(diào)整及移動(dòng)性管理，確保終端高效接入。

1.1.3 人流密集監(jiān)控

人流密集監(jiān)控是一種重要的視頻監(jiān)控技術(shù)，它通過(guò)使用高清攝像頭和先進(jìn)的分析軟件來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析人流密集區(qū)域的人流量、密度和行為等數(shù)據(jù)。通常使用高清攝像頭捕捉清晰的視頻圖像，然后利用AI算法對(duì)視頻流進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的軌跡追蹤、人數(shù)統(tǒng)計(jì)、異常行為檢測(cè)等功能，相比于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的部署需要鋪設(shè)電纜，成本較高，在人流密集區(qū)域部署有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)遇到物理障礙，增加布設(shè)難度，并且一旦布線(xiàn)完成，難以進(jìn)行更改或擴(kuò)展。5G RedCap終端降低了設(shè)備的復(fù)雜度和成本，支持高清視頻傳輸，無(wú)需復(fù)雜布線(xiàn)，部署更加靈活。

1.2 電力行業(yè)典型應(yīng)用

建設(shè)新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)清潔低碳安全高效的能源體系構(gòu)建，需要一張高可靠安全又兼顧經(jīng)濟(jì)性的通信網(wǎng)，提高電力通信的靈活接入能力、業(yè)務(wù)承載能力、調(diào)控可靠能力。5G RedCap在繼承低時(shí)延、高可靠、高安全、網(wǎng)絡(luò)切片、5G LAN等5G原生能力基礎(chǔ)上，通過(guò)減少帶寬、減少M(fèi)IMO層數(shù)以及下行鏈路調(diào)制階數(shù)等技術(shù)手段，降低功耗和成本，可廣泛應(yīng)用于電力控制類(lèi)、采集類(lèi)、巡檢類(lèi)等各種電力業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

1.2.1 輸電無(wú)人機(jī)巡檢

該場(chǎng)景主要針對(duì)網(wǎng)架之間的輸電線(xiàn)路物理特性檢查，如：彎曲形變、物理?yè)p壞等特征，該場(chǎng)景一般用于高壓輸電的野外空曠場(chǎng)景，距離較遠(yuǎn)。利用5G通信高速、低時(shí)延、安全特點(diǎn)，將巡檢高清視頻實(shí)時(shí)回傳。實(shí)現(xiàn)巡檢任務(wù)自動(dòng)化，航線(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃及任務(wù)編排，遠(yuǎn)程遙控二次精細(xì)化巡檢任務(wù)，為高強(qiáng)度的輸電線(xiàn)路巡檢工作提供了自動(dòng)化、智能化、現(xiàn)代化的替代方案。同時(shí)，困擾無(wú)人機(jī)發(fā)展的問(wèn)題，一是電池的續(xù)航問(wèn)題。二是上行帶寬不足的問(wèn)題，導(dǎo)致視頻及圖像信息無(wú)法快速上傳。因此，可以通過(guò)5GRedCap技術(shù)縮小面積，降低功耗。同時(shí)，通過(guò)上行帶寬增強(qiáng)技術(shù)解決上行帶寬不足問(wèn)題。

1.2.2 精準(zhǔn)負(fù)荷控制

電網(wǎng)負(fù)荷控制主要包括調(diào)度批量負(fù)荷控制和營(yíng)銷(xiāo)負(fù)荷控制系統(tǒng)兩種控制模式。傳統(tǒng)配網(wǎng)由于缺少通信網(wǎng)絡(luò)支持，切除負(fù)荷手段相對(duì)簡(jiǎn)單粗暴，通常只能切除整條配電線(xiàn)路。基于5G RedCap精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)從業(yè)務(wù)影響、用戶(hù)體驗(yàn)等角度出發(fā)，在低成本低功耗基礎(chǔ)上盡可能降低時(shí)延，做到減少對(duì)重要用戶(hù)的影響。通過(guò)精準(zhǔn)控制，優(yōu)先快速切除可中斷非重要負(fù)荷，例如：電動(dòng)汽車(chē)充電樁、工廠內(nèi)部非連續(xù)生產(chǎn)的電源等，做到對(duì)負(fù)荷的快速精準(zhǔn)控制。

1.2.3 配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)

配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)是以解決配網(wǎng)保護(hù)實(shí)際運(yùn)行中存在的缺乏有效的快速保護(hù)和極差配合困難等問(wèn)題為導(dǎo)向，充分利用5G RedCap技術(shù)的大容量、高速率、低延時(shí)的特點(diǎn)，為配網(wǎng)線(xiàn)路提供的一種更經(jīng)濟(jì)、更可靠的差動(dòng)保護(hù)。其動(dòng)作原理是配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)終端比較兩端或多端同時(shí)刻電流值，當(dāng)電流差值超過(guò)門(mén)限值時(shí)判定為故障發(fā)生，通過(guò)5G技術(shù)執(zhí)行差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，隔離故障線(xiàn)路并快速切換備用線(xiàn)路。具有原理簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、可適應(yīng)多端電源接入等特點(diǎn)，通過(guò)在配電網(wǎng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的快速定位與隔離，提高配電網(wǎng)的供電可靠性。

1.3 精簡(jiǎn)化5G芯片應(yīng)用需求

總結(jié)視頻和電力行業(yè)的典型應(yīng)用場(chǎng)景，并通過(guò)調(diào)研得出對(duì)精簡(jiǎn)化5G芯片的技術(shù)需求如表1所示。

2 精簡(jiǎn)化5G芯片技術(shù)要求

2.1 芯片總體架構(gòu)

精簡(jiǎn)化5 G 芯片的核心功能包括基帶部分（BB）、射頻收發(fā)部分（RF）和其他接口部分?；鶐Р糠种饕ㄎ锢韺庸δ?、高層協(xié)議功能、應(yīng)用處理功能等。物理層負(fù)責(zé)基帶信號(hào)的處理，比如：編碼、解碼等。高層協(xié)議主要實(shí)現(xiàn)MAC、RLC、PDCP、RRC、SDAP、NAS等功能。射頻收發(fā)部分主要包括射頻收發(fā)功能，將射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成基帶信號(hào)或者將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)。其他接口部分主要包括用戶(hù)接口功能和存儲(chǔ)功能。用戶(hù)接口功能可實(shí)現(xiàn)芯片與上位機(jī)進(jìn)行通信。芯片的主要功能模塊如圖1所示。

2.2 技術(shù)要求

技術(shù)要求包括：基本功能要求，增強(qiáng)功能要求，硬件能力要求，接口能力要求，無(wú)線(xiàn)射頻要求以及安全要求。

2.2.1 基本功能要求

基本功能要求包括：模式要求，工作頻段要求，帶寬、調(diào)制模式、MIMO與速率要求、高層要求、切片功能要求、運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)選擇要求、IP協(xié)議棧要求。

2.2.2 增強(qiáng)功能要求

增強(qiáng)功能要求包括：低時(shí)延高可靠能力要求，語(yǔ)音能力要求，定位能力要求，授時(shí)能力要求，5G LAN 能力要求，SDT 能力要求，網(wǎng)絡(luò)感知要求，覆蓋增強(qiáng)要求，UE 節(jié)能要求。

2.2.3 硬件能力要求

硬件能力要求包括：系統(tǒng)要求功耗要求，存儲(chǔ)能力，安全系統(tǒng)，溫度范圍。

2.2.4 接口能力要求

接口能力要求包括：外部通信接口、GPIO 接口、AUXADC 接口、調(diào)試接口。

2.2.5 安全要求

安全要求包括：認(rèn)證和密鑰協(xié)商、信令和用戶(hù)面數(shù)據(jù)的加密保護(hù)、信令和用戶(hù)面數(shù)據(jù)的完整性保護(hù)、用戶(hù) ID 的隱私保護(hù)、簽約憑證的安全存儲(chǔ)和處理。

2.3 行業(yè)制定化要求

對(duì)于2.2節(jié)的技術(shù)要求，在遵循3GPP以及CCSA行標(biāo)的前提下，針對(duì)行業(yè)應(yīng)用需求，進(jìn)行定制化增強(qiáng)。一方面，對(duì)CCSA標(biāo)準(zhǔn)中某些可選項(xiàng)強(qiáng)制為宜選、必選項(xiàng)。另一方面，增加了CCSA標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有定義的技術(shù)要求。

2.3.1 可選變宜選、必選的增強(qiáng)技術(shù)要求

（1）最大調(diào)制階數(shù)

精簡(jiǎn)化5G芯片應(yīng)支持上、下行最高調(diào)制階數(shù)256QAM二選一必選。對(duì)于行業(yè)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，上行業(yè)務(wù)的速率要求往往比消費(fèi)類(lèi)業(yè)務(wù)更高。比如：電力視頻監(jiān)控、輸電線(xiàn)路巡檢場(chǎng)景，要求終端傳輸多路高清圖像、高清視頻等。256QAM相比64QAM可以提升1/3的上行速率，F(xiàn)DD模式下上行峰值速率由90Mbps提升至120Mbps。滿(mǎn)足垂直行業(yè)對(duì)于高速業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求。

（2）上行免調(diào)度傳輸

第一類(lèi)配置授權(quán)的PUSCH傳輸（configuredgrant Type 1）以及第二類(lèi)配置授權(quán)的PUSCH傳輸（configured grant Type 2）要求二選一必選。上行免調(diào)度傳輸可以降低上行傳輸時(shí)延，對(duì)于電力負(fù)控、配電等業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，有助于達(dá)到時(shí)延小于20ms以?xún)?nèi)的目標(biāo)。對(duì)于工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療等對(duì)時(shí)延要求較高的場(chǎng)景非常重要。

（3）上行覆蓋增強(qiáng)

PUSCH類(lèi)型A重復(fù)傳輸增強(qiáng)，Msg3 PUSCH重復(fù)傳輸必選。由于RedCap對(duì)終端天線(xiàn)以及功性能的裁剪，導(dǎo)致上行傳輸能力相比R15 5G終端下降，隨著電路視頻監(jiān)控、變電站視頻監(jiān)控、充電樁、地下管廊等新興業(yè)務(wù)的大量應(yīng)用，面臨上行覆蓋受限、可靠性無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用需求等問(wèn)題，上行覆蓋增強(qiáng)技術(shù)支持最大32次重傳。圖2為通過(guò)仿真評(píng)估得到QPSK調(diào)制的重傳性能。

在理想信道估計(jì)情況下，重傳次數(shù)每增加一倍，誤比特率性能將有3dB增益。32次重傳最大可增加10dB以上的上行鏈路覆蓋預(yù)算。

（4） UE節(jié)能要求

RRC_INACTIVE態(tài)UE擴(kuò)展DRX（e-DRX）為宜選、PDCCH skipping為可選。節(jié)能是行業(yè)終端重要的特性之一，對(duì)于某些業(yè)務(wù)場(chǎng)景，非激活態(tài)的休眠至關(guān)重要。比如：電力抄表，終端大部分時(shí)間工作在非激活態(tài)或者空閑態(tài)，數(shù)據(jù)傳輸呈現(xiàn)隨機(jī)或突發(fā)特性。通過(guò)仿真得到e-DRX的性能（見(jiàn)圖3）。

業(yè)務(wù)間隔越長(zhǎng)，e-DRX節(jié)能效果越明顯，仿真表明采用e-DRX與持續(xù)工作相比，能耗節(jié)省99%左右。

2.3.2 附加的技術(shù)要求

（1）網(wǎng)絡(luò)感知要求

宜支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取，支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)獲取時(shí)的要求如下。

1 ） 應(yīng)支持周期上報(bào)上行速率統(tǒng)計(jì)信息用于上行帶寬預(yù)測(cè)。上報(bào)周期可設(shè)，設(shè)置范圍為（200～1000ms）。上報(bào)上行速率統(tǒng)計(jì)信息為PDCP層在上報(bào)周期中的平均速率（Byte/s）；

2）宜支持獲取當(dāng)前層二PDCP的實(shí)時(shí)存數(shù)據(jù)量信息（Byte）；

3）可選支持獲取上行RB、TB size、MCS信息。

對(duì)于視頻業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)感知獲取帶寬預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、層二實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量等信息可以動(dòng)態(tài)提前調(diào)整視頻編解碼器的調(diào)制方式，從而有效保證視頻傳輸質(zhì)量。

（2）硬件能力要求

提出工作溫度范圍應(yīng)滿(mǎn)足-30～70℃；存儲(chǔ)溫度范圍應(yīng)滿(mǎn)足-40～85℃。對(duì)于工業(yè)級(jí)芯片，相對(duì)商用芯片更嚴(yán)苛的工作溫度和存儲(chǔ)溫度要求。

（3）接口能力要求

除定義支持SPI、USB2.0以及UART等通用接口外，還應(yīng)支持集成SIM接口控制器，支持USIM/eSIM。對(duì)于電力等行業(yè)，eSIM一方面可以保證終端與特定運(yùn)營(yíng)商的解綁從而保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量，另一方面，通過(guò)采用基于eSIM的二次鑒權(quán)技術(shù)，大大加強(qiáng)了垂直行業(yè)5G終端的安全性。

3 5G RedCap標(biāo)準(zhǔn)化情況

3.1 國(guó)際情況

國(guó)際上，3GPP Rel-17 研究和標(biāo)準(zhǔn)化了 5GRedCap 技術(shù)，研究工作于2021年3月完成，標(biāo)準(zhǔn)化工作于2022年6月完成。5G RedCap 標(biāo)準(zhǔn)面向中高速連接場(chǎng)景引入基于 5G 的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，定義了 5G 輕量化終端設(shè)備類(lèi)型“RedCap”。該技術(shù)基于 5G 統(tǒng)一空口，在滿(mǎn)足特定應(yīng)用需求和一定性能的前提下，通過(guò)精簡(jiǎn)設(shè)備能力和降低設(shè)備復(fù)雜度的方式，達(dá)到削減成本、縮小尺寸、降低功耗和延長(zhǎng)電池工作時(shí)間等目標(biāo)。

2019年12月3GPP RAN#86次會(huì)議提出 RedCap課題的研究立項(xiàng)提案（RP-193238[6]）。此次會(huì)議提出了 5G 輕量級(jí)終端的概念，并初步將其命名為“NR Light”。2020年6月3GPP RAN#88次會(huì)議明確針對(duì)低復(fù)雜度 5G 終端進(jìn)行研究立項(xiàng)并獲得通過(guò)，將該輕量級(jí) 5G 終端更名為“RedCap”，正式啟動(dòng)研究工作。研究階段的輸出報(bào)告為 TR38.875[7]，報(bào)告包括 RAN1、RAN2 的研究?jī)?nèi)容，其中主要針對(duì)終端復(fù)雜度降低特性及其帶來(lái)的性能影響、節(jié)能特性等技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)界研究進(jìn)行了總結(jié)。

基于研究階段的評(píng)估和討論，2020年12月3GPP RAN#90e 次會(huì)議提出針對(duì) RedCap 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)并通過(guò)（RP-202933[8]），從此在3GPP Rel-17正式開(kāi)啟 5G RedCap 標(biāo)準(zhǔn)化工作。2021年第一季度、第二季度、第三季度和第二季度分別在RAN1、RAN2、RAN3和 RAN4 進(jìn)行了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。2022年3月完成 RAN1、RAN2、RAN3的標(biāo)準(zhǔn)化工作，2022年6月 完成 RAN4 核心內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化，至此 5G RedCap 的第一版核心規(guī)范完成凍結(jié)。5G RedCap 標(biāo)準(zhǔn)化的主要內(nèi)容包括標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)雜度降低相關(guān)的特性，比如：縮減最大帶寬、減少最小接收天線(xiàn)數(shù)/天線(xiàn)通道數(shù)、降低最大下行MIMO層數(shù)、放寬最大調(diào)制階數(shù)、支持半雙工等；標(biāo)準(zhǔn)化節(jié)能相關(guān)的增強(qiáng)特性（eDRX 增強(qiáng)和 RRM 測(cè)量放松）、RedCap 終端類(lèi)型的定義、RedCap 終端類(lèi)型的早期識(shí)別和小區(qū)接入管理；標(biāo)準(zhǔn)化其他終端能力、RRC參數(shù)、RAN4 要求等相關(guān)功能。

3GPP 5G RedCap標(biāo)準(zhǔn)工作的完成為全球通信產(chǎn)業(yè)提供了 5G RedCap基礎(chǔ)研發(fā)依據(jù)。

3.2 國(guó)內(nèi)情況

國(guó)內(nèi)，CCSA一直致力于通信領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化工作。其下無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)工作委員會(huì)（TC5）的移動(dòng)通信無(wú)線(xiàn)工作組（WG9）緊隨 3GPP開(kāi)展5GRedCap技術(shù)研究和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

2021年3月，CCSA TC5WG9 113次會(huì)議通過(guò)5G RedCap 關(guān)鍵技術(shù)研究立項(xiàng)，并于2023年8月結(jié)題完成研究報(bào)告。2022年6月 CCSA TC5WG9 120次會(huì)議通過(guò)支持 5G RedCap 的基站設(shè)備技術(shù)要求[9]和測(cè)試方法[10]、5G RedCap 終端設(shè)備技術(shù)要求[1]和測(cè)試方法[3-4]立項(xiàng)。2022年12月，CCSA TC5WG9 123次會(huì)議通過(guò) 5G 輕量化模組技術(shù)要求[2]立項(xiàng)。支持5G RedCap 的基站標(biāo)準(zhǔn)《5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)6GHz以下頻段基站設(shè)備技術(shù)要求（第三階段）》和《5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 6GHz以下頻段基站設(shè)備測(cè)試方法（第三階段）》分別于2024年4月和2024年6月進(jìn)入報(bào)批稿階段。5G RedCap 終端標(biāo)準(zhǔn)《5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 輕量化（RedCap）終端設(shè)備技術(shù)要求（第一階段）》《5G輕量化通用模組技術(shù)要求（第一階段）》分別于2024年4月和2024年6月進(jìn)入報(bào)批稿階段?！遁p量化（RedCap）終端設(shè)備 測(cè)試方法（第一階段）第1部分：功能和網(wǎng)絡(luò)兼容性測(cè)試》和《輕量化 （RedCap）終端設(shè)備測(cè)試方法（第一階段）第2部分：一致性測(cè)試》目前處于送審稿階段，預(yù)計(jì)2024年10月提交標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿。

CCSA 制定的 5G RedCap 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初步形成指導(dǎo)我國(guó) 5G RedCap 技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，為我國(guó) 5GRedCap 終端的設(shè)備研發(fā)和網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)部署提供指導(dǎo)依據(jù)。

5G AIA由北京智芯微電子牽頭制定《精簡(jiǎn)化5G芯片能力和技術(shù)要求》[5]，于2024年4月發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)在遵循RedCap行標(biāo)的同時(shí)，著重考慮了視頻、電力等行業(yè)的應(yīng)用需求，對(duì)行業(yè)定制化功能、性能進(jìn)行了增強(qiáng)。

4 結(jié) 語(yǔ)

在今后的5G RedCap芯片研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程中，產(chǎn)、學(xué)、研應(yīng)緊密協(xié)同，進(jìn)一步調(diào)研行業(yè)新應(yīng)用、提煉新需求、優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)、持續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的循環(huán)迭代，最終更好的推動(dòng)RedCap芯片的規(guī)?；瘧?yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]CCSA TC5WG9#120-006 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（5G NRRedCap終端設(shè)備技術(shù)要求）[Z].

[2]CCSA TC5WG9#123-022 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（基于RedCap的輕量化5G通用模組技術(shù)要求（一階段））[Z].

[3]CCSA TC5WG9#120-007 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（5G NRRedCap終端設(shè)備測(cè)試方法 第1部分：功能和網(wǎng)絡(luò)兼容性測(cè)試）[Z].

[4]CCSA TC5WG9#120-008 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（5G NRRedCap終端設(shè)備測(cè)試方法 第2部分：一致性測(cè)試）[Z].

[5]5G A I A 011-2 0 2 4 精簡(jiǎn)化5G芯片能力和技術(shù)要求[S].2024.

[6]3GPP R P-193238 New SID on suppor t of reduced capability NR devices[S].

[7]3GPP TR 38.875 （v17.0.0） Study on support of reduced capability NR devices[S].

[8]3GPP R P-202933 New WID on support of reduced capability devices[S].

[9]CCSA TC5WG9#120-010 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng) 6GHz以下頻段基站設(shè)備技術(shù)要求（第三階段））[Z].

[10]CCSA TC5WG9#120-011 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書(shū)（5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)6GHz以下頻段基站設(shè)備測(cè)試方法（第三階段））[Z].