通信行业：中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版）

中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 中国联通5GRedCap终端白皮书 （2023版） 中国联通2023年10月 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 目录 前言1 1.概述2 2.RedCap产品分类2 2.1.RedCap模组2 2.2.RedCap终端2 3.RedCap技术要求3 3.1.RedCap基本通信功能要求3 3.1.1.制式及选网要求3 3.1.2.通信协议要求3 3.1.3.频段和带宽要求3 3.1.4.基本能力要求4 3.1.5.峰值速率要求4 3.1.6.接入控制与终端识别要求5 3.1.7.BWP要求5 3.1.8.移动性要求6 3.1.9.功率等级要求7 3.1.10.节能特性要求7 3.1.11.5G切片要求8 3.1.12.IP协议栈要求9 3.1.13.终端一致性测试要求9 3.2.RedCap增强功能要求9 3.2.1.5GLAN要求9 3.2.2.SIB9高精度授时9 3.2.3.URLLC功能要求10 3.2.4.定位要求11 3.2.5.小数据包传输11 3.2.6.覆盖增强功能11 3.2.7.NPN功能要求12 3.2.8.SUL要求12 3.2.9.语音能力要求12 3.2.10.短信能力要求12 4.RedCap模组要求12 4.1.元器件要求12 4.1.1.应用处理器和存储单元13 4.1.2.USIM/eSIM卡13 4.2.封装要求13 4.3.尺寸要求13 4.4.接口要求13 4.5.功耗性能要求18 4.6.平台接入要求18 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 4.7.OpenCPU要求18 4.8.应用场景需求18 5.5GRedCap终端要求19 5.1.工业控制终端19 5.1.1.工业DTU19 5.1.2.工业CPE20 5.1.3.工业网关21 5.1.4.工业路由器21 5.2.电力终端22 5.2.1.产品分类22 5.2.2.硬件要求22 5.2.3.软件要求22 5.3.视频监控终端23 5.3.1.产品分类23 5.3.2.硬件要求23 5.3.3.软件要求23 5.4.车载终端24 5.4.1.产品形态24 5.4.2.硬件要求24 5.4.3.软件要求24 5.5.可穿戴设备25 5.5.1.硬件要求25 5.5.2.卡槽要求25 6.RedCap发展展望25 附录28 更新记录28 略语列表28 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 前言 5G发展至今，我国已经建成全球规模最大、技术最先进的5G网络，5G移动电话用户近7亿户，5G连接数全球占比超60%，5G赋能行业应用已经初见成效。然而，我们仍然面临着5G模组价格高、功耗大、行业需求碎片化严重、应用规模化发展缓慢的问题。RedCap轻量化5G终端技术作为3GPPR17版本中最先商用、最具市场发展前景的新技术，通过减少终端带宽、天线数量、调制阶数等方式大幅降低了5G终端成本和功耗，同时也可继承5G高可靠低时延、网络切片、5GLAN等5G原生能力，是当前5G产业规模化发展的迫切需求。 2023年，为推动RedCap产业加速商用，中国联通围绕标准、试验、应用、生态等方面开展系列工作，取得了诸多成效：在标准方面，联动布局RedCap国际标准、行业标准，为RedCap技术研发提供依据；试验方面，开展覆盖全频段、全部厂商的RedCap功能、性能、网络优化、网管、端网协同等技术验证，推动RedCap端到端成熟；应用方面，基于商用模组雁飞NX307，面向工业、电力、车联网等重点行业开展应用示范；在生态方面，携手行业伙伴重磅成立业界首个5GRedCap产业联盟，启动“轻联万物2025”行动计划，推动RedCap产业链生态成熟完善。 为进一步推动RedCap产业成熟及规模化商用，中国联通结合产业发展现状，深度调研产业需求，针对RedCap芯片/模组/终端提出最新的技术及产品要求，为RedCap产品商用提供研发依据。未来，中国联通将根据产业发展需求，迭代更新此白皮书。 1 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 1.概述 本白皮书规定了中国联通5GRedCap终端设备在制式、频段、基本功能、基本业务及增强功能方面的要求。 本白皮书应用于中国联通5GRedCap模组和终端产品，自发布之日起生效。除本白皮书所列相关要求外，5GRedCap产品还应遵循相关国家和行业要求。 2.RedCap产品分类 RedCap产品主要分为模组类产品和终端类产品。 2.1.RedCap模组 RedCap模组主要分为基础型模组和定制型模组。RedCap基础型模组以基本通信功能为主，无明显行业属性，聚焦碎片化应用场景，应支持3.1章所述的RedCap基本通信功能要求；RedCap定制型模组，根据行业属性，应以3.1节基本通信功能为基础，并根据行业特性需求，定制叠加5GLAN、高精度授时、URLLC等增强功能。 2.2.RedCap终端 RedCap终端根据其具体的应用场景主要分为工业控制终端、电力终端、视频监控终端、车载终端、可穿戴设备。RedCap终端应至少满足3.1章所述的RedCap基本通信功能要求和第5章所述的其他非通信类要求。除此之外，RedCap终端产品可基于模组能力，定制 2 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 叠加5GLAN、高精度授时、URLLC等增强功能，以满足特定细分行业需求。 3.RedCap技术要求 3.1.RedCap基本通信功能要求 3.1.1.制式及选网要求 RedCap产品应至少支持SA/LTE双模。 RedCap产品的5G模式，应支持SA（option2）模式。RedCap产品开机接入模式优先级顺序为：5GSA>LTE。 3.1.2.通信协议要求 RedCap产品应支持3GPPR17h20及以后协议版本。 3.1.3.频段和带宽要求 RedCap产品在NR模式的频段和带宽要求如表1所示。 表15GNR工作频段和带宽要求 工作频段 上行频段 （MHz） 下行频段 （MHz） 信道带宽 （MHz） 子载波间隔（kHz） 双工模式 要求 n78 3300–3800 3300-3800 10、15、20 30 TDD 必选 n1 1920–1980 2110– 2170 5、10、15、20 15 FDD 必选 n8 880–915 925–960 5、10、15、20 15 FDD 必选 n5 824-849 869-894 5、10、15、20 15 FDD 必选 RedCap产品在LTE模式下的频段要求如表2所示。 表2LTEFDD模式下的工作频段要求 工作频段 频段（MHz） 要求 B3 1800 必选 3 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） B5 850 必选 B1 2100 必选 B8 900 必选 3.1.4.基本能力要求 RedCap产品应支持如下基本能力要求： 表3RedCap基本能力要求 技术 要求 调制方式 上行256QAM 对于速率需求高的产品，二选一必选 下行256QAM上行64QAM 必选 下行64QAM 必选 MIMO 1T2R 必选 （视频监控、车联网、工业/电力数传类等速率需求高的场景） 1T1R 可穿戴及其他速率需求低场景 12比特PDCPSN长度 必选 18比特PDCPSN长度 可选 12比特RLC-AMSN长度 必选 18比特RLC-AMSN长度 可选 支持8个DRB数 必选 SRS天线轮发 支持下行2流的TDD频段必选 能力上报 必选 3.1.5.峰值速率要求 RedCap产品峰值速率要求如下： 表4RedCap理论峰值速率 RedCap 制式 配置 峰值速率 4 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 终端类型 1T2R TDD 2.5ms双周期 特殊时隙配比10：2：2 下行：64/256QAM,20M带宽 105/140Mbps 上行：64/256QAM，20M带宽 26/35Mbps FDD 下行：64/256QAM，20M带宽 170/226Mbps 上行：64/256QAM，20M带宽 90/120Mbps 1T1R TDD2.5ms双周期特殊时隙配比10：2：2 下行：64/256QAM,20M带宽 52/70Mbps 上行：64/256QAM，20M带宽 26/35Mbps FDD 下行：64/256QAM，20M带宽 85/113Mbps 上行：64/256QAM，20M带宽 90/120Mbps 3.1.6.接入控制与终端识别要求 RedCap产品应支持基于系统消息cellbarred的驻留与接入控制：应支持系统信息中对1Rx/2Rx的RedCapUE的cellbarred设置的驻留与接入控制。 RedCap产品必选支持基于4-StepRACH的Msg1和Msg3的RedCapUE识别；RedCap终端可选支持基于2-step的MsgA识别RedCap。 3.1.7.BWP要求 对于初始BWP，应支持如下要求： 表5初始BWP要求 功能 要求 RedCap终端和non-RedCap终端共享初始上行／下行BWP 必选 5 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 独立下行初始ＢＷＰ－包含CD-SSB 必选 独立下行初始ＢＷＰ－不包含CD-SSB 必选 独立上行初始BWP 必选 禁用commonPUCCH传输的跳频 必选 独立commonPUCCH资源配置 可选 对于专用BWP，应支持如下要求： 表6专用BWP要求 功能 要求 上行/下行专用BWP 必选 下行专用BWP支持NCD-SSB 必选 3.1.8.移动性要求 应支持空闲态和连接态下NRRedCap小区系统内同频/异频移动性过程，包括小区重选、切换和重定向，其中切换功能具体要求如下： 1)在原小区上工作于包含CD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含CD-SSB的BWP。 2)在原小区上工作于包含CD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含NCD-SSB的BWP。 3)在原小区上工作于包含NCD-SSB的BWP，切换到目标小区中包含CD-SSB的BWP。 4)在原小区上工作于包含NCD-SSB的BWP，切换到目标小区包中含NCD-SSB的BWP。 应支持空闲态和连接态下NRRedCap到LTE异系统的移动性过程，包括小区重选、重定向和切换； 6 中国联通5GRedCap终端白皮书（2023版） 应支持空闲态和连接态下LTE到NRRedCap异系统的移动性过程，包括小区重选、重定向和切换。 3.1.9.功率等级要求 RedCap产品，应支持功率等级如表7所示。 表7功率等级要求（SA） 功率等级 最大输出功率 要求 Class3 +23dBm 必选 Class2 +26dBm 推荐 3.1.10.节能特性要求 RedCap产品应支持基于R17的节能特性： 1)必选支持RRC_IDLE态下e-DRX功能；推荐支持RRC_INACTIVE态下e-DRX功能； 2)必选支持RRC_IDLE态下测量放松功能，推荐支持RRC_INACTIVE态下测量放松功能； 3)推荐支持PEI、PDCCHskipping、搜索空间组切换(SSSG)、RRC_CONNECTED状态RRM测量放松、RLM测量放松、寻呼分组功能、辅助TRS。 注：对于可穿戴等2C场景和视频类长时间不间断传输需求的场景，e-DRX和测量放松功能要求可适当放宽。 RedCap产品应支持如下R15/R16的节能特性： 1)支持连接态下的C-DRX（R15）； 2)支持enhancedskipUplinkTxDynamic（R16）； 7 userid:497168,docid:144272,date:2023-10-