最近通信行業(yè)有一個詞被頻繁提起 ——Redcap,。
這個小紅帽究竟是個啥,？為啥被越來越多的選擇呢？
今天文檔君從一個小故事入手,，帶大家一探究竟,！
1,、小興的困惑
作為公司采購，小興最近接到了采購一批攝像頭的任務(wù),，但在攝像頭類型的選擇上犯了難：
4G 攝像頭價(jià)格低,，但畫質(zhì)低，卡頓較為嚴(yán)重,。而畫質(zhì)清晰又不卡頓的 5G 攝像頭,，價(jià)格又超出了預(yù)算。
這可如何是好?
不要慌,，我們現(xiàn)在有了第三種選擇 ——RedCap 攝像頭,。
是不是很疑惑，這是什么新興攝像頭,？這個攝像頭真的比上述兩種好嗎,？那就要先從 RedCap 說起了。
2,、Redcap 是什么,？
RedCap 全稱 5G NR Reduced Capability，又稱 5G NR-Light,，是輕量化的 5G 技術(shù),。
它的出現(xiàn)補(bǔ)齊了 5G 在中速率（20Mbps~100Mbp）的缺失。
在確保應(yīng)用需求和性能的前提下,，RedCap 可以通過削減設(shè)備的能力,，降低終端的復(fù)雜度，從而降低成本和功耗,，適應(yīng)更多領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)需求,。
為什么有現(xiàn)實(shí)需求這一說呢？
我們知道,，原始 5G 提供了極高的數(shù)據(jù)傳輸速度和容量,，但是這種高性能需要極高的能耗和成本來支撐。對于一些設(shè)備來說,，并不需要這樣高的性能,。
例如現(xiàn)如今廣泛使用的設(shè)備監(jiān)控、工業(yè)無線傳感器和智能穿戴等,。這些設(shè)備的功能并不像 VR,、無人駕駛等那么復(fù)雜，原始 5G 就顯得有點(diǎn)“大材小用”,。
這時候,，RedCap 就橫空出世了。
原始 5G 和 RedCap 有什么區(qū)別呢,？
我們可以用一對比喻來初步感知一下：如果說原始 5G 是一款“豪華超跑”,，那么 RedCap 就可以看作是“經(jīng)濟(jì)適用型汽車”。
“豪華超跑”速度快,，性能高,，但同時油耗大，維護(hù)成本高,。
“經(jīng)濟(jì)實(shí)用型汽車”雖然速度和性能不如“豪華超跑”,，但它油耗低，維護(hù)成本低,，完全可以滿足日常通勤的需求,。
RedCap 是如何成為名副其實(shí)的“經(jīng)濟(jì)適用型汽車”的呢？
3,、Redcap 的技術(shù)原理
簡單來說,，作為輕量化 5G，RedCap 可以看做是對原始 5G 的“裁剪”,，但具體的“裁剪”過程是非常復(fù)雜的,。
在這一過程中，核心網(wǎng)側(cè)發(fā)揮作用了嗎?
答案當(dāng)然是肯定的,。
核心網(wǎng)在“裁剪”的核心過程 —— 節(jié)電方面,，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
3GPP 協(xié)議定義的 5G 節(jié)電技術(shù)包括 eDRX,、PSM,、WUS 等，目前我們采用 eDRX 技術(shù)來達(dá)到節(jié)電的目的。
eDRX 是什么呢,？我們一起來了解一下,。
eDRX 是一種用于降低設(shè)備功耗的機(jī)制，允許設(shè)備在預(yù)定的時間間隔內(nèi)進(jìn)入低功耗模式,，期間不會監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)信號,。啟用 eDRX 節(jié)電技術(shù)后，RedCap 終端進(jìn)入空閑態(tài)后的時間被分割為若干時間段,，每一個時間段稱為一個 eDRX Cycle 周期,。一般以分鐘或數(shù)十分鐘為單位。
eDRX Cycle 周期由兩部分組成：
可尋呼時間窗口：這段時間內(nèi)尋呼可達(dá),，設(shè)備保持喚醒狀態(tài)以接收可能的下行數(shù)據(jù)或執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信,。
節(jié)電狀態(tài)：這段時間內(nèi)終端尋呼臨時不可達(dá)，設(shè)備進(jìn)入低功耗模式,，不監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)信號,，以此節(jié)約能源。
針對 eDRX Cycle 周期的不同狀態(tài),，核心網(wǎng)側(cè) AMF 在收到下行數(shù)據(jù)通知時,，會采取不同的操作：
如果 RedCap 終端處于可尋呼時間窗口，則 AMF 觸發(fā)用戶尋呼,。
如果 RedCap 終端處于節(jié)電狀態(tài),，則 AMF 回復(fù)失敗響應(yīng)給對端網(wǎng)元，指示終端不可達(dá),。
如果把 RedCap 終端比作一個商店,，那么可尋呼時間窗口就好像商店開門營業(yè)的時間段，顧客可以隨時進(jìn)入商店購物,；而終端處于節(jié)電狀態(tài),，就好比商店關(guān)門的時間段，謝絕顧客進(jìn)入,。這樣一來,，商店無需全天營業(yè)，開店成本就可以得到有效控制,。
當(dāng)然,，作為輕量化 5G，RedCap 的“裁剪”不僅僅局限于核心網(wǎng)的努力,，無線,、承載等網(wǎng)絡(luò)也都扮演著重要的角色，包括減少終端帶寬,、減少收發(fā)天線數(shù)量,、降低調(diào)制階數(shù)等,。正是上述這些“裁剪”的作用，降低了 RedCap 終端的成本和功耗,，從而具備了一定的價(jià)格優(yōu)勢,。
4、Redcap 的應(yīng)用
讓我們回到文章開頭小興的困惑,。
在剛剛的描述中,，我們已經(jīng)知道了 RedCap 攝像頭的成本會低于 5G 攝像頭,，但是既然 RedCap 是對 5G 的“裁剪”,，那么 RedCap 攝像頭的性能還能保證嗎？
不可否認(rèn),，原始 5G 在某些性能上確實(shí)會優(yōu)于 RedCap,，但是這部分對于攝像頭來說，恰恰是一種過剩的性能,。
例如,，原始 5G 可以提供極低時延的高速連接，但其實(shí)這樣的能力只在 VR / AR,、高清轉(zhuǎn)播等對畫質(zhì)清晰度,、傳播時延有極高要求的場景中才不可或缺。對于一個攝像頭來說,，這樣的能力其實(shí)就是一種過剩的性能了,。
所以，RedCap 攝像頭兼顧了畫質(zhì),、傳播時延,、價(jià)格三個方面，達(dá)到了節(jié)約成本,、降低功耗,、縮小設(shè)備尺寸和延長使用壽命等目的，無疑成為當(dāng)下的性價(jià)比之王,。
當(dāng)然,，RedCap 的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。
工業(yè)生產(chǎn)中的 Redcap
一些工廠需要使用大量的傳感器來追蹤生產(chǎn)線的效率和安全性,。這些傳感器需要可靠的網(wǎng)絡(luò)連接來傳輸數(shù)據(jù),，但不需要高速的數(shù)據(jù)傳輸能力。
這時 RedCap 提供了一個理想的解決方案,，這些設(shè)備可以以較低的成本和能耗實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接,，同時數(shù)據(jù)傳輸速率也可以滿足數(shù)據(jù)收集的需求。
當(dāng)然,，對于一些需要快速可靠的數(shù)據(jù)傳輸來進(jìn)行實(shí)時決策和協(xié)同工作的工廠（例如元宇宙工廠）,，原始 5G 的高速率和低延遲特性將更為適合,。這種技術(shù)能夠支持機(jī)器人之間的快速通信，以及大量的視覺數(shù)據(jù)處理,，以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的自動化任務(wù),。
看到這里，你是不是覺得 RedCap 又是一個針對各類生產(chǎn)場景的方案,，距離我們的生活很遙遠(yuǎn),？并不是哦！
針對我們個人消費(fèi)者,，也有 RedCap 大顯身手的地方,，例如現(xiàn)在非常普及的智能手表。
生活中的 Redcap
先做一個小測試,。
已經(jīng)使用過自己腕上智能手表全部功能的同學(xué)請舉手~
目前,，很多智能手表功能豐富，這些功能的實(shí)現(xiàn)確實(shí)需要原始 5G 的加持,。
但是我們很多人其實(shí)并不會使用全部的功能,，只需要一款基礎(chǔ)型的智能手表，用來顯示通知,、基礎(chǔ)健康追蹤,、實(shí)時位置更新、基礎(chǔ)通信和一些簡單的應(yīng)用程序,。
而 RedCap 技術(shù)就已經(jīng)可以滿足這些功能需求,，同時由于節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用和配置的簡化，還能延長續(xù)航里程,，降低購買價(jià)格,。這還不心動嗎？
我們不難看出,，RedCap 在裁剪了原始 5G 的某些性能后,，更匹配中速率場景，還降低了成本,。因此,，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活領(lǐng)域，它都當(dāng)之無愧的成為了“經(jīng)濟(jì)適用型”選擇,。
Redcap 的更多應(yīng)用
當(dāng)然,，RedCap 在智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市等領(lǐng)域也具有廣泛應(yīng)用,，例如：
基于 RedCap 的遠(yuǎn)程灌溉系統(tǒng)：基本的數(shù)據(jù)傳輸功能足以處理灌溉系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù),，如土壤濕度監(jiān)測、基本天氣信息等,。而低功耗特性使其可以在野外長時間運(yùn)行,，無需頻繁維護(hù),，同時也降低了使用成本。
基于 RedCap 的城市基礎(chǔ)設(shè)施：街道燈具等智能城市設(shè)備通常需要長時間運(yùn)行,，不需要高速的數(shù)據(jù)傳輸,。RedCap 可以提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，同時控制維護(hù)成本,。
4,、總結(jié)
總之，原始 5G 和 RedCap 二者各有所長,，原始 5G 正以其高速率和低延遲優(yōu)勢,，重塑我們對未來的暢享，而 RedCap 則為那些對成本有更高要求的場景提供了理想的解決方案,。
在未來,，無論是在城市街頭,，還是在遠(yuǎn)離城市喧囂的偏遠(yuǎn)地區(qū),，原始 5G 和 RedCap 的協(xié)同和合作，將共同構(gòu)建一個更加智能和高效的世界,。
