5G is de technologie van de toekomst, dat weten we allemaal! Maar de weg naar het benutten van het volledige potentieel binnen specifieke industrieën blijft enigszins onduidelijk. Bovendien aarzelen veel gebruikers om hun bestaande infrastructuur te upgraden zonder duidelijk bewijs dat de voordelen van 5G opwegen tegen de kosten. Maar wat als er een manier was om economisch te profiteren van de voordelen van 5G, zonder te betalen voor onnodige extra's? RedCap (Reduced capability) is een baanbrekende innovatie die ontworpen is om precies dat te bieden. Laten we, voordat we dieper ingaan op wat RedCap tot een game-changer maakt, eerst onderzoeken waarom het een noodzakelijke verbetering is geworden in de wereld van 5G.

Waarom hebben we RedCap nodig?

5G-technologie, die vaak wordt gezien als één enkele standaard, is eigenlijk een breed spectrum van technologieën, elk op maat gemaakt voor verschillende toepassingen.

De eerste golf van deze technologie, bekend als 5G New Radio (5G NR), omvat drie primaire types: low-band, mid-band en high-band. Elke band dient unieke doelen:

• Low-band 5G werkt onder 1 GHz en biedt een brede dekking en betere penetratie in gebouwen, zij het met lagere snelheden.

• Middenband 5G, de meest voorkomende, werkt tussen 1 GHz en 6 GHz en biedt een evenwichtige mix van dekking en snelheid.

• High-band 5G werkt boven 24 GHz en levert hoge snelheden en capaciteit, maar met een beperkt bereik en penetratie in gebouwen.

Deze categorieën komen overeen met gestandaardiseerde toepassingsgebieden:

• Massive Machine Type Communication (mMTC).

• Uitgebreid mobiel breedband (eMBB).

• Ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (uRLLC).

  Doorgaans is mMTC het meest geschikt voor de lage band, eMBB voor de middenband en uRLLC voor de hoge band. De verdeling in deze categorieën komt echter niet altijd overeen met de uiteenlopende eisen van IoT-toepassingen, die functies uit meerdere categorieën kunnen vereisen en dus niet netjes passen in één bestaande 5G-band. Bovendien kunnen de complexiteit en de kosten van ondersteuning van alle drie de soorten 5G NR onbetaalbaar zijn, vooral wanneer de precieze behoeften van een IoT-oplossing niet perfect aansluiten bij de mogelijkheden van een specifieke 5G-band. Dit is waar RedCap om de hoek komt kijken met een meer op maat gemaakte en kosteneffectieve oplossing.

RedCap 5G: alle voordelen van 5G tegen lagere kosten

• RedCap is ook bekend als NR-Licht en dient als een beter aanpasbare optie binnen de verschillende categorieën van 5G NR.

  RedCap 5G vereenvoudigt de structuur, waardoor het bijzonder effectief is voor IoT-toepassingen, terwijl het toch de brede flexibiliteit behoudt die geassocieerd wordt met 5G NR. Het is echter cruciaal om te begrijpen dat het alleen de standalone (SA) 5G-architectuur ondersteunt en niet compatibel is met de niet-standalone (NSA) configuratie. Praktisch gezien levert RedCap 5G de snelle reactietijden die verwacht worden van 5G-technologie, terwijl de capaciteit hoog en de complexiteit laag blijft. Bovendien zijn de kosten van RedCap 5G lager door de lagere complexiteit.

Veelvoorkomende RedCap 5G-gebruiksgevallen

• 5G RedCap is op maat gemaakt voor scenario's waar ultralage latentie geen prioriteit is, maar een behoorlijk doorvoerniveau cruciaal is. 5G NR-Light is bij uitstek geschikt voor een verscheidenheid aan IoT-toepassingen, waaronder:

  • Draadloze industriële sensoren: 5G RedCap maakt de verbinding van draadloze sensoren in industriële omgevingen mogelijk, waardoor de bewaking en besturing van machines en apparatuur wordt vergemakkelijkt. Dit verbetert zowel de efficiëntie als de veiligheid in industriële omgevingen.

  • Videobewaking: 5G NR-Light ondersteunt de real-time overdracht van video van beveiligingscamera's.

  • Smart Grids: 5G RedCap speelt een belangrijke rol bij het bewaken en beheren van elektriciteitsnetten en draagt zo bij aan een efficiënter en betrouwbaarder elektriciteitsnet.

  • Slimme wearables: 5G RedCap verbindt slimme wearables, zoals fitnesstrackers en smartwatches, en helpt gebruikers bij het monitoren van hun gezondheid en fitness.

  Elke RedCap use case heeft specifieke vereisten die minder veeleisend zijn in termen van datasnelheden en latentie in vergelijking met gewone 5G NR-apparaten. Ze stellen echter strengere eisen aan de kosten/complexiteit van het apparaat en het stroomverbruik. Interessant is dat de vereisten voor batterijlevensduur voor RedCap-gebruiksgevallen milder zijn dan die voor mMTC-gebruiksgevallen. Zoals te zien is in de afbeelding hieronder, is RedCap specifiek ontworpen om efficiënt tegemoet te komen aan gebruikssituaties met vereisten die liggen tussen de uitersten van mMTC, ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC) en verbeterd mobiel breedband (eMBB). Daarnaast kunnen RedCap-apparaten ook geschikt zijn voor gematigde mMTC/URLLC/eMBB-gebruiksgevallen. Wanneer we bijvoorbeeld de RedCap-eisen vergelijken met die van eMBB, URLLC en mMTC, kunnen we het volgende vaststellen:

  • Latency: Het doel voor URLLC is ongeveer 1 ms, terwijl dit voor RedCap-scenario's minder dan 100 ms is voor industriële sensoren en minder dan 500 ms voor videobewaking. Het is belangrijk om te benadrukken dat dit basisvereisten zijn en dat RedCap-apparaten mogelijk een nog lagere latency kunnen bereiken.

  • Gegevenssnelheden: De beoogde pieksnelheid voor eMBB is tot 20 Gbps voor downlink en 10 Gbps voor uplink. Voor de meest veeleisende RedCap scenario's, zoals wearables, is het doel tot 150 Mbps voor downlink en 50 Mbps voor uplink.

  • Batterijlevensduur: Het doel voor mMTC is een batterijlevensduur van 10 tot 15 jaar, terwijl dit voor RedCap-scenario's een paar jaar is voor industriële sensoren en één tot twee weken voor wearables. Dit zijn minimumvereisten en RedCap-apparaten kunnen mogelijk een langere batterijlevensduur bereiken.

Met de evolutie van RedCap kan 5G efficiënt mid-tier breedband IoT-gebruiksscenario's aanpakken naast de drie belangrijkste gebruiksscenario's (eMBB, URLLC, mMTC), waarbij gebruik wordt gemaakt van elk beschikbaar 5G-spectrum, zodat de kloof tussen hoogwaardige connectiviteit en kosteneffectieve oplossingen voor IoT- en industriële toepassingen wordt overbrugd. Door een gestroomlijnde versie van 5G-technologie aan te bieden, stelt RedCap een breder scala aan apparaten in staat om te profiteren van verbeterde connectiviteit, zonder dat de volledige mogelijkheden van traditionele 5G nodig zijn. Deze innovatie belooft niet alleen de adoptie van IoT-apparaten in verschillende sectoren te versnellen, maar ondersteunt ook de ontwikkeling van slimme steden, autonome voertuigen en geavanceerde oplossingen voor de gezondheidszorg. Naarmate de technologie verder volwassen wordt, is RedCap 5G klaar om een cruciale rol te spelen in het vormgeven van de toekomst van verbonden apparaten en het uitbreiden van het bereik van de volgende generatie draadloze netwerken. Het omarmen van deze technologie zal essentieel zijn voor bedrijven en ontwikkelaars die voorop willen blijven lopen in een snel veranderend digitaal landschap.