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，但在攝像頭類型的選擇上犯了難：
4G 攝像頭價格低，但畫質低，卡頓較為嚴重。而畫質清晰又不卡頓的 5G 攝像頭，價格又超出了預算。
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。
它的出現(xiàn)補齊了 5G 在中速率（20Mbps~100Mbp）的缺失。
在確保應用需求和性能的前提下，RedCap 可以通過削減設備的能力，降低終端的復雜度，從而降低成本和功耗，適應更多領域的現(xiàn)實需求。
為什么有現(xiàn)實需求這一說呢？
我們知道，原始 5G 提供了極高的數據傳輸速度和容量，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)如今廣泛使用的設備監(jiān)控、工業(yè)無線傳感器和智能穿戴等。這些設備的功能并不像 VR、無人駕駛等那么復雜，原始 5G 就顯得有點“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“經濟適用型汽車”。
“豪華超跑”速度快，性能高，但同時油耗大，維護成本高。
“經濟實用型汽車”雖然速度和性能不如“豪華超跑”，但它油耗低，維護成本低，完全可以滿足日常通勤的需求。
RedCap 是如何成為名副其實的“經濟適用型汽車”的呢？
3、Redcap 的技術原理
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”過程是非常復雜的。
在這一過程中，核心網側發(fā)揮作用了嗎?
答案當然是肯定的。
核心網在“裁剪”的核心過程 —— 節(jié)電方面，發(fā)揮了至關重要的作用。
3GPP 協(xié)議定義的 5G 節(jié)電技術包括 eDRX、PSM、WUS 等，目前我們采用 eDRX 技術來達到節(jié)電的目的。
eDRX 是什么呢？我們一起來了解一下。
eDRX 是一種用于降低設備功耗的機制，允許設備在預定的時間間隔內進入低功耗模式，期間不會監(jiān)聽網絡信號。啟用 eDRX 節(jié)電技術后，RedCap 終端進入空閑態(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：這段時間內尋呼可達，設備保持喚醒狀態(tài)以接收可能的下行數據或執(zhí)行網絡通信。
節(jié)電狀態(tài)：這段時間內終端尋呼臨時不可達，設備進入低功耗模式，不監(jiān)聽網絡信號，以此節(jié)約能源。
針對 eDRX Cycle 周期的不同狀態(tài)，核心網側 AMF 在收到下行數據通知時，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 回復失敗響應給對端網元，指示終端不可達。
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，顧客可以隨時進入商店購物；而終端處于節(jié)電狀態(tài)，就好比商店關門的時間段，謝絕顧客進入。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。
當然，作為輕量化 5G，RedCap 的“裁剪”不僅僅局限于核心網的努力，無線、承載等網絡也都扮演著重要的角色，包括減少終端帶寬、減少收發(fā)天線數量、降低調制階數等。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格優(yōu)勢。
4、Redcap 的應用
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，原始 5G 在某些性能上確實會優(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，但其實這樣的能力只在 VR / AR、高清轉播等對畫質清晰度、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，這樣的能力其實就是一種過剩的性能了。
所以，RedCap 攝像頭兼顧了畫質、傳播時延、價格三個方面，達到了節(jié)約成本、降低功耗、縮小設備尺寸和延長使用壽命等目的，無疑成為當下的性價比之王。
當然，RedCap 的應用遠遠不止于此。
工業(yè)生產中的 Redcap
一些工廠需要使用大量的傳感器來追蹤生產線的效率和安全性。這些傳感器需要可靠的網絡連接來傳輸數據，但不需要高速的數據傳輸能力。
這時 RedCap 提供了一個理想的解決方案，這些設備可以以較低的成本和能耗實現(xiàn)穩(wěn)定連接，同時數據傳輸速率也可以滿足數據收集的需求。
當然，對于一些需要快速可靠的數據傳輸來進行實時決策和協(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。這種技術能夠支持機器人之間的快速通信，以及大量的視覺數據處理，以實現(xiàn)更復雜的自動化任務。
看到這里，你是不是覺得 RedCap 又是一個針對各類生產場景的方案，距離我們的生活很遙遠？并不是哦！
針對我們個人消費者，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。
已經使用過自己腕上智能手表全部功能的同學請舉手~
目前，很多智能手表功能豐富，這些功能的實現(xiàn)確實需要原始 5G 的加持。
但是我們很多人其實并不會使用全部的功能，只需要一款基礎型的智能手表，用來顯示通知、基礎健康追蹤、實時位置更新、基礎通信和一些簡單的應用程序。
而 RedCap 技術就已經可以滿足這些功能需求，同時由于節(jié)電技術的應用和配置的簡化，還能延長續(xù)航里程，降低購買價格。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)生產還是日常生活領域，它都當之無愧的成為了“經濟適用型”選擇。
Redcap 的更多應用
當然，RedCap 在智慧農業(yè)、智慧城市等領域也具有廣泛應用，例如：
基于 RedCap 的遠程灌溉系統(tǒng)：基本的數據傳輸功能足以處理灌溉系統(tǒng)所需的數據，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行，無需頻繁維護，同時也降低了使用成本。
基于 RedCap 的城市基礎設施：街道燈具等智能城市設備通常需要長時間運行，不需要高速的數據傳輸。RedCap 可以提供穩(wěn)定的網絡連接，同時控制維護成本。
4、總結
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，還是在遠離城市喧囂的偏遠地區(qū)，原始 5G 和 RedCap 的協(xié)同和合作，將共同構建一個更加智能和高效的世界。
