在 5G 技术向千行百业渗透的过程中,不同场景对终端的速率、功耗、成本提出差异化需求:传统 eMBB 终端偏重高速率,成本与功耗较高;mMTC 终端聚焦海量连接,却难以满足中等速率与实时性需求。正是在这一背景下,5G RedCap(降低能力终端)应运而生,成为适配中低速物联网场景的 “轻量化 5G 方案”。
本文将按照 “技术概述→核心特征→应用场景→测试方案” 的逻辑,系统拆解 5G RedCap 的技术价值与落地路径,同时结合德思特的测试产品,为终端研发与验证提供实操参考。
一、5G RedCap是什么
5G RedCap(Reduced Capability,降低能力终端)是3GPP在R17标准中引入的一类全新5G用户终端类型,定位介于传统增强型移动宽带(eMBB,注重网络传输速率、频谱效率等)和大规模物联网(mMTC,注重网络连接数量和能耗)之间,是一种轻量级的5G技术,专为需要简化、低成本、低功耗的物联网 (IoT) 设备设计。它通过简化终端设计与降低成本,使得更多中低速率、对能耗和体积敏感的设备能够以更低门槛接入5G网络,从而补齐5G在物联网生态中的能力空档。
相比支持超高带宽和超低时延的完整5G终端,RedCap终端的射频带宽、天线规模、吞吐能力和功耗均显著降低,但依然保留5G核心架构(5GC)和NR接入的关键优势,使其在具备5G网络特性的同时,实现成本与能耗的平衡。
RedCap的推出,标志着5G从面向高端消费和工业终端的“顶层覆盖”,进一步延伸到更广阔的中低速物联网市场,为智慧工厂、可穿戴设备、智能传感器、车联网轻量通信等场景创造更具商业可行性的解决方案。它被视为推动5G规模化落地与产业普及的重要技术桥梁。
二、5G RedCap的特征

上图展示了5G RedCap的技术特性。从图中可知,RedCap介于5G NR eMBB和低功耗广域网(NB-IOT、eMTC等)之间,即实现了速率和能耗之间的均衡,适合对速率等指标要求不高但又希望降低成本和功耗的终端。

从技术优化层面分析,其主要有以下几个变化,如上图所示:
• 带宽降低:20MHz in FR1;100MHz in FR2;
• 收发天线数减少:1T1R or 1T2R,能降低物料和系统搭建的成本;
• 调制方式:最高64QAM;
• 工作模式:可选半双工(Half-Duplex);
• 节能:引入扩展DRX(Extended DRX, eDRX)以进一步减小能耗。
三、RedCap应用
5G RedCap的目标市场集中在中等带宽、低功耗、轻量化终端,重点覆盖物联网中对实时性与可靠性有一定要求、但不需要高吞吐或复杂天线配置的场景。核心应用大致可分为以下几类:
1.工业物联网与智能制造
在工厂自动化与生产线管理中,设备状态监测、轻量机器人通信、无人小车调度等业务,对网络的稳定性与时延有一定要求,但数据量并不大。RedCap凭借低成本与5G切片、QoS保障能力,成为替代LTE Cat.4/6的升级方案,有助于推动生产环节的柔性化与在线化管理。

2.可穿戴设备
如智能手表、健康监测手环、移动医疗终端等设备,对功耗敏感、空间受限、需要稳定链路支持移动场景的数据传输。RedCap在功耗控制与成本平衡方面具备优势,同时支持VoNR语音和更强安全特性,可为未来医疗随访、远程健康监护提供更优平台。

3.智慧城市与智能家居
配电站设备监控、智能水/电/气表计量、智能路灯与环境监测等城市物联网节点普遍使用蜂窝网络。RedCap在中长周期报告、故障告警和边缘协同分析中具备足够性能,为城市基础设施数字化提供更经济的5G连接方案。此外,智能摄像头、家庭安防中枢、联网家电、便携式网关等终端,需要中等吞吐与稳定覆盖场景。RedCap具备优于NB-IoT和LTE-M的响应与传输性能,适用于中端性能区间的智能家居方案,推动家庭网络设备向5G演进。

四、德思特ALifecom基站模拟器
在RedCap终端走向实际商用的过程中,配套的测试验证至关重要,包括网络接入、协议分析、吞吐性能、切换稳定性以及其他功能性能验证。德思特ALifecom 5G基站模拟器可全面支持RedCap的接入与功能测试,工程师可在实验室环境下快速模拟构建实际测试场景,加快终端设备研发调试与产线测试。


参考资料:
1.https://mp.weixin.qq.com/s/mSDEpY48kBk5qwGA1lGjpA?from=industrynews&color_scheme=light
- 相关产品
• 德思特基站模拟器
德思特ALifecom基站模拟器是从4G LTE 到5G NR/NTN的全方位测试平台,高度集成gNB/eNB与5GC/EPC核心网,专为移动终端、物联网和非地面网络通信提供精准验。
- 全协议覆盖:兼容4G LTE 到5G NR(FR1,FR2)及NR-NTN
- 高效率测试:单台设备支持DL 4×4 MIMO与多达16台DUT的并发连接
- 高度集成:内建gNB、eNB与AMF/SMF/UPF等核心网络功能,模拟真实商用网络