5G RedCap技术与实践白皮书.docx

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1、ZTE中兴前言02但CaP的产业快速发展O32.1 技术特点.标准发展及规划.022.2 a1.iaMMeeM1*MMMMMM1*MMMM0行业发展面临的挑战05RedCaP产业实践oPADT4.1 广域网实践094.2 局域网实腌10E按建RedC叩能力和生态121*，4521353(mi1806发展路径建议19BDT(!良结与展望2008缩略语C三fc-士前言一1.2022年8月，工业和信息化部印发了5G全连接工厂建设指南，旨在推动5G+工业互联网”深度融合，推蛇技术新场景新模式向工业生产各领域各环节深度拓展.2023年10月，工业和信息化部正式发布关于推进5G轻量化（RedCap）技术演

2、进和应用创新发展的通知，从国家政策层面为RedCaP发展注入强心剂，通知中提三J,至2025年，RedC叩应用规模持续增长,全国县级以上城市实现RedCa谏模覆盖，RedC叩连接数达到千万级.在政策牵引和需求推动的双仰驱动下，RedCaP有望在今年迎来商用规模的大幅增长.RedCaP作为5G时代面向中高速率连接场鼻定义的热联网技术,是2023年6月全部冻结的3GPPR17标准中业界最为关注的功能之一,通过裁剪终端收发带宽、天线数等手段有效阐氏5G终端复杂度和成本,同时兼瓯大容、低时延、网络切片等5G原生能力，实现5G应用成本和性能的最佳平衡.只诞生之初就受到运音商以及电力.工业等行业伙伴的关注

3、,2023年以来产业界在5GRedCaP的技术、功锢和外场性能测试等方面进行了一系列的工作，为RedCaP产业港的成熟以及未来规模商用英定了较好的基础.本白皮书论述RedCaP产业发展以及中兴通讯在RedCaP端到端产业诲方面的实践与创新，希里为业界RedC叩的应用与推广提供有益的参考与帮助.2RedCaP的产业快速发展2.1 技术特点、标准发展及规划RedCap（ReducedCapabi1.ity）,又称轻化5G”,5G时代面向中高速率连接场景定义，其能力定位介于5GNR（含eMB丽UR1.1.C）和1.PWA（如1.TE-M和NB-IOT）之间，是5G-A千亿物联的关键技术之一.RedC

4、叩对终端硬件能力迸行栽电,通过缩减最大传输带宽至20MHZ,降低收发天线数目及最大调制5介数，可以将终送复杂度照氐60%,从而获得成本降低功耗减少、尺寸极致等优势，同时继承大带宽.低时延、切片等5G代际能力，使其在满足应用场景需求的前提下，发挥成本功耗优势，充分使能中高速物联场景,助力5G应用复制加速，推动更大规模5G应用部罟.RedGPJ8强特性IIWtfMU一W*QTE货XUC1.*rRAfiWVir-，fAj工瑞Tffmrwf*KD1M(a.WC8t,波FWJF1*SfrM三*113GPPR18对RedCaPts准进行了增强,终端复杂度和成本相比R”进一步降低.当前，R18eRedCap

5、技术标准化讨论已授基本完成，进入标准维护阶段.相比R17RedCap,R18eRedCap主要在两方面做了迸一步的降成本和降兔杂度设计：1、终端基带带硒低，R18的上下行数据业务带费将降为5M,可以节约终端的数据存储索,降低IW癖；2、终端峰值速率明氐，R18RedC叩单用户最大修值速率从R17的百兆以上陡为10MbPs,从最大M1.Mo层数、调制阶数和缩放因子等方面阐醛端编译码的豆杂度.5GR17RedC叩作为面向中高速物联网及工业物联网场猊的关械技术*1.三夬方案，可以大幅降低终潮射频和基带的复杂度,降低终端功耗,从而获得更高的续航能力.同时，SGR17RedCaP结合5G网络切片、5G1

6、.AN、2希度授时.高可靠低延迟等优势技术，相对4G物联网技术具有代际优势.在具备更强性错和更丰富功能的同时，又大大降低了成本,有利于推动模组、终端设笛在垂自行业更广泛应用.2.2 产业发展情况RedCaP在3GPPR17引入之后，在中国发展迅速,产业进展全球领先,RedCaP系统、终端、模组、芯片等产业关键环节不断成熟，成本持续下降.中国电信、中国移动、中国联通、中广电等各运营商也积极布局RedCaP的技术验证，完成疏到端的能力测试,并发布白皮书,推动技术发展WfiK早在2022年协议亦结之初,IMT-2020(5G)推进组已组织各设备厂商迸行基于原型芯片的RedCaP技术蛇证.2023年，

7、齿片商联合设备厂商迸行RedCaP关键技术睑证与SG商用网络下端到端外场验证，已取得阶段性成果；同时，面向工业.鳏、安防等垂直行业，各运莒商均布局RedCaP应用侬,步推动RedCaP商用落地.2023年底，中国移动率先吹响RedC叩商用部器号角，当前在全国范围内已商用部署超十万站.国际市场上，已有来自多个国家的多家运3商完成RedCaP关键技术验证，为之后的商用部罟莫定基础，2024年将成为国际RedCaP商用元年.当前，泰国AIS、马来西亚DNB、新加坡SingteI、韩国SK电信、英国BT、西班牙VDF、美国VeriZon,美国AT&T、澳大利亚TeIStra、澳大利亚OPtUs.阿联酋

8、EtiSa1.at、沙特STu沙特Zaim科威特STC、科威特Zain、巴林STC等领先运营商已完成RedCa腐术脸证或商用试点.在RedCaP终端芯片方面目前各平台也陆续跟进,高通和海思率先在2023年完成商用芯片的发布，ASR.展锐.MTK也计划在2024年内实现商用发布.目前市场上测试用的RedCaP模组产品主要基于高通和海思平台，包括1.GA、ICUM.2.MIni-PCIe多种封装形式，和现有4G或5G产品兼容，方便替代.RedC叩模组产品尚处于市场初期，目前价格相比4GCat4Cat1.模组仍然有很大差距，因此在上述应用领域如视痰监控、工业传感、电力抄表等目前仍以4GCat4、Ca

9、tI和Wi-Fi为主,模组的成本因素对其规模应用有直接的膨响.3行业发展面临的挑战5G网络从建设之初就承担若为数字经济发展筑路的垂任，5GToB的应用实践开展非常广泛，有了5G关健技术如切片资源隔离、低时延.高可靠性、5GIAN、5G定位、节能.电力授时等特性加持，能够更好地满足不同行业的定制性需求，已经在干行百业中的立示范应用.但5G应用的规模化发展迸程低于预期,其中一个重要的阻力就是5G通用段组的成本和功耗，从而滞缓5G的行业应用发展的速度.目前RedCaP应用场里主要是例议定义的三大场景,视频监控、工业传感器和可穿戴设备,发展最快的行业是电力行业、其次是智慧工厂对于ToB的电力和工厂场景

10、.电网领域电力配电网覆盖广,终端规陵大，依托运营商投需网络实现配电网覆盖,有效暗氏建网成本.电网领域存在若广泛的数采、眦i类的需求场景,常见的包恬智能台区、配网PMU、城路故因监测.电力巡检、作业安全监控、配电自动化三遥和配网差动保护等.在电力网络中,还存在着部分场里需要授时的特殊要求.部分具体场景的技术要求指标可叁见下表所列：业务名呼时延遥信号求篷疾去ii*可靠住蝴安翎Jje1.忡跆区15四叱ICM)PS99.9%WA生产拄制大区110阚PMUOmS2Mbp99.99%3生产出伏区X-IO个kn转故i监濠50ms2Mbs99.99%WA生产期伏区124Mo电力造检机器人1.s4Mbps99.

11、9%N/A生产大区410个加私机迩檎Kft!100r6采集S1$“MbpsSW9939%俎体2999%N/A切管般区s-35Mbps99%N/A切管建大区MIO个/WIkWifiSaffi2SMbps99.99%3*针般块区X10个k11炳自国420OmSOSMbps99.99%10s生产阁大区XSO个km从上述电网各场景的通信需求来看,大部分场景应用对速率要求并不太高,对时延要求也不是非常苛刻，但需要比较强的安全隔周性和可疑性要求，对5G国络的切片资源幅图、5G1.AN,精准授时有强烈的需求.电网的应用场景分布在电力的发、输、原用各个环节，涉及定制终浣种类比较多，需要将5G模组融入到能源控制

12、器、融合智能终端、徒线终端、继保装置、负控终施、用电互动终端等各类专用电力终就中；电网各场景中终端规模非常大，中高速率业务场景,对篌组的成本比较敏感，因此电网领域是对5GRedC叩需求毅曷烈的领域.工业领域工业领域覆盖范围广,包括电子制造.东电制造、汽车制造、钢铁冶金、装备制造、化工、V山、港口等多个工业矮域.工业领域的应用场景多，典型场坡如工业数采、工业视觉检测、仪表数则读取、生产园区监测.危险区域巡检.智能物流周度.设备远程控制、港口智能理货、港口岸桥远控等，部分具体场景的技术要求指标可参见下表所列：业务名称WS通位需求连接数速室可靠性安全除SBMES姆g采集$20OmSIMbps（R5R）9MbPS（X，海虢）99.99%业为阳嘉x1.个ZSOOOmSCADA设得数来200ms期采集GooE控制SSOesIMbfn（R）29MbPSamffi懒99.99%业务碍岛*10个500011A1.DCet据采集200msIMjps99.99%业务RM1个5000m100ms-1000ns4MbpM单连接）99.99%业努隔无X,10个/5000N仪去期R读取100rm-ins24Mbps99.9%无X100个5000m生产改区监混50ms之4Mbps俾由&99.9%无XToo个/5000m；危省区IO也$50ms4Mbs99.9%无X100个/5000W智旎