La llegada de la tecnología 5G ha revolucionado el mundo de las comunicaciones inalámbricas, prometiendo velocidades sin precedentes, baja latencia y la capacidad de conectar una gran cantidad de dispositivos simultáneamente. Sin embargo, no todas las aplicaciones de IoT requieren las capacidades completas del 5G. Aquí es donde entra en juego 5G Red Cap, o Capacidad Reducida. Diseñado para cerrar la brecha entre 4G LTE y el 5G completo, 5G Red Cap es un derivado de 5G NR (5G New Radio) que ofrece una solución rentable y eficiente en términos de energía para aplicaciones IoT de rango medio.

Inicialmente conocido como 5G NR-Light, 5G Red Cap fue introducido en el Release 17 de 3GPP en 2022. El objetivo principal era crear una versión simplificada del 5G que pudiera atender a dispositivos que requieren tasas de datos moderadas y menor consumo de energía. Situando al 5G RedCap en un punto intermedio entre los casos de uso del 5G completo (eMMB, mMTC y URLLC), al estar dirigido a escenarios que no requirieren las elevadas tasas de transmisión de datos de eMMB, ni los requisitos de baja latencia y elevada confiabilidad de URLLC, pero que sí requieren más capacidad que en mMTC.

5G sin coste ni complejidad

Uno de los objetivos de la tecnología 5G RedCap es ofrecer las ventajas del 5G, sin el coste ni la complejidad asociada a las implementaciones completas de 5G. A lo largo de los años, la evolución de las redes móviles ha visto la introducción de tecnologías como LTE-M y NB-IoT para abordar aplicaciones de menor velocidad en LTE. De manera similar, 5G RedCap se posiciona para llenar el vacío en el ecosistema 5G, proporcionando una capacidad adecuada para una amplia gama de dispositivos y escenarios.

En este contexto, el diseño 5G RedCap ofrece una mezcla equilibrada de rendimiento y eficiencia, siendo una de sus características clave la complejidad reducida, lo que se traduce en menores costos y mayor duración de la batería para los dispositivos IoT.

Los dispositivos 5G RedCap usan menos antenas y soportan anchos de banda más bajos en comparación con los terminales 5G tradicionales. Esta reducción en la complejidad no compromete significativamente el rendimiento, ya que 5G RedCap aún soporta tasas de datos máximas comparables a LTE Cat-4. Además, los dispositivos 5G RedCap se benefician de ciclos extendidos de recepción discontinua (eDRX) y relajaciones para el monitoreo de la gestión de recursos de radio (RRM), mejorando aún más su eficiencia energética.

5G Red Cap reduce costos de operación

5G RedCap se diferencia de otras tecnologías 5G al operar en un espectro menor de 20 MHz. Dicho enfoque ayuda también a reducir el consumo de energía, extendiendo por lo tanto la vida útil de las baterías. De tal forma, la tecnología reduce también los costos de producción, haciendo que los dispositivos sean más asequibles y adecuados para las tasas de transmisión de datos más bajos requeridos por muchas aplicaciones IoT.

Esto se logra, en parte, simplificando el diseño del dispositivo al reducir el número de antenas de transmisión y recepción, así como las capas MIMO. Menos antenas significan que los dispositivos pueden ser más compactos y menos complejos, reduciendo costos de producción. En términos de transmisión de datos, 5G RedCap emplea principalmente modulación 64 QAM, permitiendo que los dispositivos mantengan una conexión confiable y eficiente.

La introducción de 5G RedCap trae varias ventajas sobre las tecnologías existentes:

• Primero, ofrece una solución rentable para aplicaciones IoT que no requieren las capacidades completas del 5G de alta gama. Lo hace ideal para casos de uso como dispositivos portátiles inteligentes, sensores industriales y monitores de salud.
• En segundo lugar, los dispositivos 5G RedCap pueden ser soportados por la infraestructura de red existente con mínimas actualizaciones, facilitando la adopción de dicha tecnología por parte de los operadores de telecomunicaciones. Al proporcionar una solución de rango medio, permite una transición más suave para las aplicaciones IoT que actualmente dependen de 4G LTE. Siendo particularmente importante a medida que la demanda de conectividad IoT continúa creciendo, con aplicaciones que van desde ciudades inteligentes hasta automatización industrial.

Conclusión sobre 5G Red Cap

En resumen, 5G RedCap representa un importante avance en el mundo de la conectividad IoT. Al ofrecer una mezcla equilibrada de rendimiento y eficiencia, aborda las limitaciones tanto del 4G LTE como del 5G de alta gama. Con su diseño rentable y eficiente en términos de energía, 5G RedCap está destinado a convertirse en una piedra angular del futuro ecosistema IoT. En Teldat siempre estamos atentos a la evolución tecnológica, explorando cómo puede generar valor en un entorno cada vez más dinámico y exigente.