1隨著移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量高速增長(zhǎng)，如視頻監(jiān)控、工業(yè)傳感器、可穿戴設(shè)備等典型物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模潛力巨大。以可穿球終端數(shù)量超過(guò)8000萬(wàn)，具備千萬(wàn)級(jí)市場(chǎng)潛力，而傳感器的規(guī)模更是在千億美元級(jí)別。為了滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)容量、時(shí)延及可靠性要求高，成本功耗敏感的需求，3GPP立項(xiàng)了基于NR新空口的低能力NR終端（ReducedCapabilityNRDevices，RedCap終端）課題，R17和R18兩個(gè)版本的RedCap標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)通過(guò)降低5G終端的能力實(shí)現(xiàn)終端成本降低，滿(mǎn)足速率需求的同時(shí)通過(guò)技術(shù)手段保證RedCap終端與傳統(tǒng)終端共存，通過(guò)早期識(shí)別和接入控制保證網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同能力的終端可管可控，未來(lái)將大大擴(kuò)展5G的生2面向的是較高端的、與LTECat4性能可比的物聯(lián)網(wǎng)用例。R17源于基帶的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器、FFT/IFFT模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊。在滿(mǎn)足速率要求的同時(shí)，不需要為RedCap終端進(jìn)行新的初始接射頻濾波器和收發(fā)機(jī)模塊。綜合智能可穿戴設(shè)備的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能，接收天線(xiàn)數(shù)的選擇保證了RedCap終端的彈性市場(chǎng)3）最大調(diào)制階數(shù)放松：下行最大調(diào)制階數(shù)從256QAM放松為64QAM，成本降低主要來(lái)源于射頻收發(fā)機(jī)和基帶的模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器。上行最大調(diào)制階數(shù)不進(jìn)行放松，一方面由于調(diào)制階數(shù)降低帶3來(lái)的成本降低有限，另一方面考慮RedCap的應(yīng)用場(chǎng)景中上行業(yè)器，以半雙工方式在FDD不同收發(fā)頻段之間轉(zhuǎn)換，不能同時(shí)接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)。該能力為可選能力，如果未上報(bào)該能力，在5）最大數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)承載DRB數(shù)量降低：支持多個(gè)DRB一般針對(duì)終端有多個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景、業(yè)務(wù)類(lèi)型的情況，考慮到RedCap適用場(chǎng)景6）序列號(hào)SN長(zhǎng)度降低：SN用于對(duì)PDCP/RLC服務(wù)數(shù)據(jù)單元進(jìn)行編號(hào)，并確定重排序或發(fā)送/接收窗口的數(shù)值，其長(zhǎng)度反映緩沖區(qū)大小的能力。考慮到RedCap終端所需的峰值數(shù)據(jù)速率較低，4上述帶寬降低、接收天線(xiàn)數(shù)和MIMO流數(shù)降低、最大調(diào)制階數(shù)放松、半雙工技術(shù)等復(fù)雜度降低手段相結(jié)合可降低約60%的5G終端節(jié)能方面，考慮到物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備對(duì)電池使用壽命更加敏感，標(biāo)準(zhǔn)化針對(duì)新的終端形態(tài)引入了進(jìn)一步降低終端能耗的技eDRX通過(guò)為RedCap終端配置較長(zhǎng)的DRX周期，減少終端在空閑和非激活態(tài)下監(jiān)聽(tīng)尋呼帶來(lái)的功耗。CNeDRX周期擴(kuò)展為周期小于10.24s，eDRX周期作為尋呼周期。當(dāng)eDRX周期大于5%求度6松R17RedCap終端設(shè)計(jì)需要在降低5G終端的復(fù)雜度及成本，滿(mǎn)足速率需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與非RedCap終端的共存部署，避免對(duì)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性能、傳統(tǒng)終端體驗(yàn)帶來(lái)消極影響。標(biāo)準(zhǔn)中共存設(shè)1）RedCap專(zhuān)屬初始BWP：考慮到傳統(tǒng)終端的初始上行BWP帶寬行BWP，將導(dǎo)致一系列的共存問(wèn)題，包括RACH、Msg3、PUCCH等傳輸超過(guò)RedCap最大帶寬，以及網(wǎng)絡(luò)接入容量受限問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)支持為RedCap配置專(zhuān)屬初始BWP，保證RedCap終端工作帶寬不大于其支持的帶寬能力?；趯?zhuān)屬初始BWP架構(gòu)解決共存問(wèn)題相比于其他候選方案對(duì)基站調(diào)度復(fù)雜度影響較小，同時(shí)還利于實(shí)現(xiàn)72）去使能PUCCH時(shí)隙內(nèi)跳頻：在與傳統(tǒng)終端共存的情況下，如果RedCap終端在其初始BWP內(nèi)使用跳頻方式傳輸PUCCH，PUCCH位于其初始BWP的兩端，導(dǎo)致整個(gè)上行帶寬被分割成非連續(xù)帶寬，影響支持單載波傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)終端的上行峰值速率。網(wǎng)絡(luò)可以造成傳統(tǒng)終端PUSCH資源的碎片化，減少對(duì)傳統(tǒng)終端的性能影終端共存時(shí)，基站可能仍按照全雙工FDD終端調(diào)度上行和下行傳輸，而半雙工FDD終端無(wú)法在同一個(gè)符號(hào)上的兩個(gè)頻帶同時(shí)進(jìn)行上行發(fā)射和下行接收。標(biāo)準(zhǔn)引入針對(duì)半雙工FDD終端的上下行沖突處理機(jī)制，明確半雙工FDD終端如何進(jìn)行上行發(fā)射和下行接收為了網(wǎng)絡(luò)對(duì)不同類(lèi)型終端具備靈活的控制管理權(quán)，標(biāo)準(zhǔn)支持絡(luò)資源和負(fù)載情況調(diào)整終端接入，避免RedCap終端過(guò)度占用網(wǎng)8可以在RedCap終端接入過(guò)程中針對(duì)其能力執(zhí)行特定的調(diào)度決策或者服務(wù)。另一方面，早期識(shí)別可以減少終端不必要的接入嘗試，有利于終端能耗降低。基于Msg1/MsgA的提前識(shí)別是網(wǎng)絡(luò)可配的，終端通過(guò)檢查網(wǎng)絡(luò)是否配置了相應(yīng)的資源確定是否可以使用基于Msg1/MsgA的提前識(shí)別?；贛sg3的提前識(shí)別是始終開(kāi)擴(kuò)展RedCap生態(tài)，面向更低成本，更低能耗，更低數(shù)據(jù)速率9（10Mbps）要求，介于LPWA和R17RedCap能力之間的物聯(lián)網(wǎng)用R18eRedCap主要的成本降低手段是保持射頻帶寬20MHz，數(shù)據(jù)信道基帶降低為5MHz，峰值速率降低為10Mbps，相比R17由于基帶帶寬降低的R18eRedCa有一定部署和實(shí)施復(fù)雜度，標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)支持了R18eRedCap的第二種成本降低手段：峰值速率降低作為獨(dú)立特征。峰值速率降低只需對(duì)協(xié)議現(xiàn)有能力參數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展，基站調(diào)度簡(jiǎn)單靈活，與R17實(shí)現(xiàn)R17RedCap網(wǎng)絡(luò)中R18eRedCap終端的快速部署。另外，Cat1bis終端具有相同的20MHz帶寬和可比的峰值速率，兩者能Cat1bis終端上實(shí)現(xiàn)R18eRedCap的功能，開(kāi)發(fā)雙模終端易于實(shí)低能基帶帶寬降低的情況下，需要網(wǎng)絡(luò)引入一系列的調(diào)度限制以MsgA、Msg3、Msg4小于5MHz，而系統(tǒng)消息、尋呼PDSCH、RAR、1）標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)基帶帶寬降低的R18eRedCap終端，考慮了隨機(jī)接入響應(yīng)RAR的處理時(shí)間放松。在未配置針對(duì)R18eRedCap的早期識(shí)別的情況下，基站發(fā)送的RAR無(wú)法區(qū)分R18eRedCap與R175MHz時(shí)，R18eRedCap基帶處理時(shí)間將比傳統(tǒng)終端增加X(jué)。如果源分配值較少，調(diào)度限制嚴(yán)重，并且會(huì)大大增加傳統(tǒng)終端的接入處理時(shí)間為現(xiàn)有處理時(shí)間加上1個(gè)時(shí)隙。如果網(wǎng)絡(luò)調(diào)度RAR和Msg3之間的時(shí)間間隔小于處理時(shí)間，R18eRedCap終端行為取決2）標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)兩種物理信道并發(fā)時(shí)超過(guò)R18eRedCap終端帶寬能力的場(chǎng)景進(jìn)行了接收規(guī)則設(shè)計(jì)。R18eRedCap與傳統(tǒng)終端共享廣播消息，如果R18eRedCap同時(shí)接收的單播、廣播a.對(duì)于系統(tǒng)消息、尋呼、RAR等2個(gè)廣播信道的同時(shí)接收，由于系統(tǒng)消息和尋呼沒(méi)有處理時(shí)序要求，可以緩存后處理，不會(huì)影響b.對(duì)于單播與自動(dòng)系統(tǒng)消息的同時(shí)接收，單播可能有HARQ反饋c.對(duì)于連接態(tài)P-RNTI觸發(fā)的系統(tǒng)消息和單播同時(shí)接收，P-RNTI觸發(fā)的系統(tǒng)消息接收通常用于傳輸短消息或系統(tǒng)消息更新，優(yōu)先d.對(duì)于RAR和單播同時(shí)接收，隨機(jī)接入有更高優(yōu)先級(jí)，終端優(yōu)先為了保證網(wǎng)絡(luò)對(duì)R18eRedCap終端可管可控，標(biāo)準(zhǔn)支持R18eRedCap終端的早期識(shí)別和接入控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)匹配調(diào)度，避免針對(duì)四步接入，基于Msg1的識(shí)別網(wǎng)絡(luò)可配，如果不配置，R18eRedCap可復(fù)用R17RedCapMsg1識(shí)別的資源，減輕隨機(jī)接入資源碎片化問(wèn)題，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)也支持基于Msg3的識(shí)別。針對(duì)兩步接入，R