5G蜂窩服務(wù)的增長(zhǎng)軌跡正重塑通信格局。據(jù)The Business Research Company最新預(yù)測(cè)，2025年全球5G營(yíng)收將突破3550億美元，較一年前的約2000億美元大幅增長(zhǎng)。隨著5G勢(shì)頭愈發(fā)強(qiáng)勁，20Gbps的峰值數(shù)據(jù)速率雖成為焦點(diǎn)，但過(guò)度聚焦速度卻忽略了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）、能源生產(chǎn)和互聯(lián)醫(yī)療等市場(chǎng)的新興機(jī)遇——這些領(lǐng)域未必需要頂級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸速度。

此時(shí)，5G新空口輕量級(jí)技術(shù)（5G New Radio Reduced Capability，簡(jiǎn)稱RedCap）應(yīng)運(yùn)而生。作為2022年3GPP第17版標(biāo)準(zhǔn)的一部分，RedCap支持最高230Mbps的數(shù)據(jù)速率，雖比5G慢了一個(gè)數(shù)量級(jí)，但仍與典型的4G LTE速度相當(dāng)，足以滿足那些通過(guò)降低數(shù)據(jù)速率來(lái)更好地控制成本、延長(zhǎng)電池壽命的應(yīng)用場(chǎng)景。

01RedCap技術(shù)填補(bǔ)5G性能空白

RedCap（又稱5G新空口輕量版或NR-Light）是5G空口標(biāo)準(zhǔn)的子集，支持成本更低、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的應(yīng)用。這類應(yīng)用通常帶寬需求較低、天線數(shù)量較少，且處理要求也更簡(jiǎn)單。通過(guò)填補(bǔ)這一未被充分滿足的性能層級(jí)，RedCap推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)解決方案在智能工業(yè)儀表、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和可穿戴健康追蹤器等設(shè)備中的廣泛應(yīng)用。

LitePoint觀察到，消費(fèi)電子、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備制造商已開(kāi)始早期采用RedCap技術(shù)，其中亞洲和北美市場(chǎng)最為活躍，中國(guó)和美國(guó)更是引領(lǐng)潮流。研究機(jī)構(gòu)Omdia預(yù)測(cè)，到2030年，RedCap連接數(shù)將接近10億，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)66%，為5G物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的整體激增做出重大貢獻(xiàn)。

02RedCap核心技術(shù)解析

RedCap基于三項(xiàng)核心技術(shù)，與現(xiàn)有的4G低功耗廣域網(wǎng)（如LTE Cat-M和窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT）相比，進(jìn)一步降低了功耗并提升了性能。這三項(xiàng)技術(shù)分別是：帶寬部分（Bandwidth Part，BWP）、連接模式非連續(xù)接收（Connected-Mode Discontinuous Reception，C-DRX）和觀測(cè)到達(dá)時(shí)間差（Observed Time Difference of Arrival，OTDOA）。

BWP

允許連接設(shè)備使用更小的5G網(wǎng)絡(luò)帶寬切片。通過(guò)縮減有效帶寬和接收時(shí)間，BWP降低了功耗，同時(shí)提高了5G頻譜的使用效率。

C-DRX

允許5G設(shè)備在保持連接的同時(shí)切換到低功耗模式，進(jìn)一步優(yōu)化了功耗和性能。

OTDOA

通過(guò)測(cè)量多個(gè)基站信號(hào)的時(shí)間差，提高了數(shù)據(jù)定位精度和信號(hào)處理效率，從而實(shí)現(xiàn)了額外的功耗節(jié)省。

03全設(shè)計(jì)周期的RedCap測(cè)試方案

為幫助無(wú)線設(shè)備制造商充分釋放RedCap技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，LitePoint建議在研發(fā)、合規(guī)性和運(yùn)營(yíng)商驗(yàn)收三個(gè)階段實(shí)施測(cè)試計(jì)劃，以確保性能、互操作性和3GPP標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)性。

研發(fā)階段測(cè)試

早期驗(yàn)證RedCap設(shè)備的設(shè)計(jì)功能，確保其在低功耗模式和不同運(yùn)行條件下的性能表現(xiàn)。

合規(guī)性測(cè)試

使用專業(yè)工具確保設(shè)備符合射頻和信令協(xié)議，以及3GPP標(biāo)準(zhǔn)（包括標(biāo)準(zhǔn)更新）。

運(yùn)營(yíng)商驗(yàn)收測(cè)試

評(píng)估設(shè)備在不同5G服務(wù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中的兼容性和用戶體驗(yàn)。

并行測(cè)試4臺(tái)RedCap 2×2 MIMO待測(cè)設(shè)備

使用LitePoint IQcell-5G等工具，雖然這些測(cè)試是順序進(jìn)行的，但綜合起來(lái)構(gòu)成了一套完整的測(cè)試流程。企業(yè)在從試點(diǎn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向批量生產(chǎn)時(shí)，常面臨小批量測(cè)試流程難以快速擴(kuò)展的問(wèn)題，這正是商業(yè)制造中的薄弱環(huán)節(jié)。

04選擇合適的RedCap測(cè)試工具

LitePoint的IQcell-5G信令呼叫箱測(cè)試解決方案專為所有RedCap設(shè)備的5G NR信令用戶體驗(yàn)驗(yàn)證而設(shè)計(jì)。它支持射頻參數(shù)測(cè)試、端到端應(yīng)用和合規(guī)性測(cè)試，配備直觀的網(wǎng)頁(yè)用戶界面和自動(dòng)化測(cè)試序列。其硬件平臺(tái)采用多單元(multi-cell)、多設(shè)備架構(gòu)，專為滿足批量生產(chǎn)需求而設(shè)計(jì)。

隨著5G在全球蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的普及，新技術(shù)進(jìn)步將進(jìn)一步拓展RedCap作為功耗和性能增強(qiáng)器的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可在單一物理網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，使設(shè)計(jì)師能夠更高效地為不同應(yīng)用定制RedCap；而增強(qiáng)型C-DRX等技術(shù)將進(jìn)一步降低功耗，延長(zhǎng)便攜式設(shè)備的電池壽命。

一套全面的5G RedCap測(cè)試工具能夠在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)環(huán)境快速演變的當(dāng)下優(yōu)化性能，并通過(guò)在開(kāi)發(fā)周期早期識(shí)別和解決問(wèn)題，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。