RedCap

Accelerating the future of Cellular IoT

5G RedCap 裝置的開發，必須滿足 IoT 應用對低功耗、低成本的要求，同時確保穩定且高效能的 5G 網路通訊能力。在商業化部署階段，必須確保裝置能與各類網路環境以及不同電信業者間具備良好的互通性。為此，裝置開發不僅必須符合以 3GPP 為基礎的通訊協定與 RF 測試規範，亦須通過各國法規與電信業者的認證檢測所要求的測試項目。

本頁面介紹的測試解決方案，可協助解決 5G RedCap 裝置開發過程中，所面臨之各項驗證與認證流程挑戰。

什麼是 5G RedCap/eRedCap

5G RedCap（Reduced Capability）是一項由 3GPP Release 17 所定義的 5G IoT 技術規範，主要適用於中低資料傳輸速率的應用場合。RedCap 將 UE 頻寬限制為 20 MHz 並簡化天線配置，同時仍可支援最高 150 Mbps 的峰值下載速率。eRedCap（enhanced RedCap）是於 Release 18 新增的 IoT 裝置規範，頻寬限制為最高 5 MHz，峰值資料傳輸速率限制為最高 10 Mbps，並更加著重於降低成本與功耗。相較於 LTE‑M、NB‑IoT 等 4G 行動網路 IoT 技術，RedCap 可提供毫秒級的低延遲通訊能力。此一特性使 RedCap 成為適用於更多應用場合的行動網路 IoT 技術。RedCap 與 eRedCap 主要針對多種 IoT 應用場合，包括工業感測器、設備監控、監控攝影機、穿戴式裝置以及智慧電表等。

消費性 IoT

穿戴式裝置
XR 眼鏡
自駕車
用戶端設備（CPE）/固定無線接取（FWA）

工業IoT

智慧家庭
智慧城市
保全攝影機
機器人
感測器

低成本 LTE 替代方案

功能型手機
低成本路由器
智慧電表

RedCap 裝置開發中的測試挑戰

Developer performing iterative testing with a redcap device in the early development stage

挑戰 1：提升 RedCap 開發過程中迭代測試的效率

在 RedCap 裝置的開發過程中，必須在各個開發階段持續累積所需的驗證成果，同時避免對測試作業本身或測試環境準備造成過大負擔。在一般的產品開發情境下，問題往往難以在單次測試迭代中就完全解決。因此，測試環境的準備以及測試執行所需的時間，便成為影響整體開發速度的關鍵因素。尤其在 RedCap 裝置開發的初期階段，若測試項目與流程設計不當，測試負擔容易快速累積，對開發進度造成影響。為了避免測試負擔過大，並確保開發時程如期推進，在 RedCap 裝置的早期開發階段，務必要著重在關鍵測試項目，維持短週期的迭代測試流程。

Engineer developing a redcap device facing issues during regulatory testing and validation testing

挑戰 2：認證測試前驗證不足

RedCap 裝置若要在 5G 行動通訊網路運作，進入市場時必須通過電信業者的認證測試以及各項法規檢測。這類認證測試通常由外部機構於產品開發的最後階段執行。然而在實際的認證測試過程中，經常會在開發階段未能充分預期的通訊條件下發現問題。這往往是因為開發階段所驗證的無線電環境與通訊條件，與認證測試中更多元的環境與條件之間存在落差。於認證測試發現的問題，往往難以在內部測試環境重現，迫使開發團隊必須進行耗時的根本原因分析與反覆驗證，以彌補開發環境與認證環境之間的差距。因此，在 RedCap 裝置開發後期的關鍵課題，便是在開發流程中重現並驗證與認證測試一致的測試環境與條件。

提升 RedCap 裝置開發效率的測試解決方案

解決方案 1：透過關鍵測試項目的虛擬化測試，實現高效率的迭代測試

為了因應 RedCap 裝置在開發初期所面臨的各項挑戰，Anritsu 安立知提供 Virtual Signalling Tester MX844030PC（Virtual ST）測試解決方案。

Virtual ST 是一套以軟體為基礎的測試解決方案，可在虛擬化環境中執行 RedCap 相關的通訊協定層。Virtual ST 支援通訊協定測試、基本效能評估，以及高負載與壓力條件下的驗證測試，這些測試項目對於裝置開發的初、中期階段非常重要。透過聚焦於 RedCap 開發過程中經常反覆執行的關鍵測試項目，Virtual ST 能靈活快速建立測試環境，並即時調整測試條件。因此，開發團隊得以在短週期內反覆進行問題的識別與隔離，並驗證修正後的改善效果，有效提升迭代測試的效率。Virtual ST 作為容易導入的測試環境，可支援 RedCap 裝置開發的初期階段，並使設計驗證作業得以順利進行，而不影響既有的迭代測試流程。

Radio communication test station for redcap test

解決方案 2：實現認證測試所需的全面前期驗證與問題重現

為了在考量認證測試需求的前提下強化前期驗證流程，Anritsu 安立知提供無線通訊綜合測試平台 MT8000A 作為測試解決方案。

MT8000A 是全面性的測試平台，可在 RedCap 條件下，涵蓋從通訊協定測試到 RF 測試的各種測試項目，並支援從裝置開發初期一直到認證測試準備階段的各個流程。透過在企業內部測試環境中重現認證測試所使用的無線電環境、網路配置以及通訊條件，MT8000A 能實現更大範圍的前期驗證，同時支援符合 3GPP 規範的 RF 與通訊協定測試。因此，這個平台能加快對認證測試過程中所發現問題的反應速度，並有助於降低產品上市時程延誤的風險。