5G RedCap

¿Qué es 5G RedCap?

RedCap es una variación de la tecnología 5G creada mediante mejoras en la versión 17 del 3GPP. RedCap permite que dispositivos del Internet de las Cosas (IoT) con capacidades reducidas se conecten a internet a través de redes 5G. Estos dispositivos RedCap son menos complejos, menos costosos y más eficientes energéticamente que los dispositivos 5G convencionales, como los smartphones. Sin embargo, no requieren todas las capacidades y prestaciones que permite el estándar 5G New Radio (NR).

¿Qué tipos de dispositivos utilizan 5G RedCap?

5G RedCap aborda aplicaciones para dispositivos IoT más sencillos y de menor coste, como sensores y actuadores que envían pequeños paquetes de información de forma continua y requieren una batería de larga duración. Estas aplicaciones no encajan perfectamente en ninguno de los casos de uso iniciales definidos por la norma 5G NR. La versión 17 especifica tres casos de uso RedCap: sensores inalámbricos industriales, wearables sanitarios y dispositivos de vigilancia.

Cada caso de uso de RedCap tiene sus propios requisitos de velocidad máxima de datos, latencia de extremo a extremo y disponibilidad del servicio. Entre los primeros en adoptar RedCap se encuentran los fabricantes de chipsets y de productos IoT que encajan en los casos de uso de wearables, sensores y vigilancia.

¿Cuáles son las principales ventajas de 5G RedCap?

Los dispositivos 5G RedCap utilizan menos antenas y admiten anchos de banda menores que los equipos de usuario 5G convencionales, como los smartphones. El menor número de antenas y las capas de entrada/salida múltiple (MIMO) reducen el coste del dispositivo. Los anchos de banda menores reducen los costes de los amplificadores de potencia.

RedCap ofrece otras mejoras que reducen aún más el coste de los dispositivos RedCap. Por ejemplo, RedCap admite dúplex por división de frecuencia (FDD) semidúplex, un modo de transmisión que puede afectar significativamente al coste del dispositivo. FDD semidúplex impide que el dispositivo transmita y reciba datos en frecuencias diferentes al mismo tiempo. Como resultado, los dispositivos RedCap pueden utilizar conmutadores en lugar de costosos duplexores.

Menos antenas, menores anchos de banda y diferentes modos de funcionamiento también ayudan a reducir el consumo de energía. Los dispositivos RedCap pueden transmitir datos sin conectarse a la red y tienen requisitos de gestión de recursos radioeléctricos menos estrictos que otros dispositivos 5G, lo que ayuda al dispositivo a ahorrar energía.

¿Cuáles son las limitaciones de los dispositivos 5G RedCap?

Dado que los dispositivos RedCap tienen menos antenas y admiten anchos de banda inferiores, carecen de todas las capacidades de rendimiento, latencia y rango de frecuencias de los dispositivos 5G convencionales. Los dispositivos 5G RedCap solo admiten 2x2 MIMO para el enlace descendente y una sola entrada/sola salida para el ascendente, y anchos de banda de 20 MHz para frecuencias inferiores a 7,125 GHz y 100 MHz para frecuencias de ondas milimétricas.

Los anchos de banda inferiores del funcionamiento RedCap exigen cambios en las configuraciones de las partes del ancho de banda, tanto para el enlace descendente como para el ascendente. Los nuevos elementos de información permiten que el ancho de banda se adapte dinámicamente a las acciones del dispositivo.

Los dispositivos 5G RedCap requieren parámetros y procedimientos de señalización especializados. Los dispositivos RedCap utilizan un procedimiento de canal de acceso aleatorio diferente para acceder a la red, lo que afecta a la compatibilidad de los dispositivos.

Los dispositivos 5G RedCap tampoco detectan información de programación para el enlace descendente y el ascendente en el mismo conjunto de símbolos. Como resultado, no pueden comprobar mensajes en el enlace descendente mientras están en modo ascendente ni enviar información en el enlace ascendente mientras supervisan el enlace descendente.

¿Cuándo estarán disponibles los dispositivos 5G RedCap?

Los primeros chipsets RedCap 5G estarán disponibles en 2023 y 2024, y los dispositivos RedCap comerciales entrarán en el mercado en 2025 y 2026. Después de 2026, el crecimiento de los dispositivos RedCap comerciales debería aumentar considerablemente. Las industrias y los consumidores adoptarán wearables conectados a 5G para la vigilancia de la salud y otras aplicaciones, sensores inalámbricos de bajo coste para la recogida de datos industriales y el seguimiento de activos, y dispositivos de vigilancia para su uso en ciudades inteligentes, fábricas y otras aplicaciones.