5G RedCap: ¿Cómo simplificar la conectividad 5G para los dispositivos IoT?

¿Qué es 5G RedCap o NR Light?

5G RedCap es una tecnología introducida en la versión 17 del 3GPP con el objetivo principal de ofrecer una versión simplificada del 5G para dispositivos que no requieren la funcionalidad completa del 5G, pero que sí necesitan una conectividad sólida. Los dispositivos 5G tradicionales (por ejemplo, eMBB) admiten velocidades de transmisión de datos muy elevadas, pero su complejidad de diseño, su consumo energético y su coste son demasiado elevados para algunas aplicaciones. El 5G RedCap, por su parte, simplifica el diseño del dispositivo y reduce la capacidad de transferencia de datos y el consumo de recursos de red, lo que permite reducir el consumo energético y el coste.

RedCap, también conocido como «dispositivos NR de capacidad reducida» o NR-Light, está pensado para situaciones en las que se requieren velocidades de transmisión de datos medias, como los dispositivos wearables inteligentes, IoT industrial, el Internet de las cosas (IoT) en los vehículos y determinados dispositivos médicos.

La especificación 5G establece tres casos de uso iniciales: eMBB (banda ancha móvil mejorada), uRLLC (comunicaciones ultrafiables de baja latencia) y mMTC (comunicaciones masivas de tipo máquina). El eMBB ofrece mayores velocidades de transmisión de datos y una latencia reducida. El uRLLC ofrece la menor latencia posible, la máxima fiabilidad de la red y un sólido nivel de seguridad, mientras que el mMTC ofrece un consumo energético ultrabajo y una cobertura mejorada en interiores.

RedCap

¿Qué hace que 5G RedCap sea único?

Baja latencia: Los dispositivos 5G RedCap destacan en escenarios de aplicación con requisitos de baja latencia, lo que los hace idóneos para aplicaciones de IoT que requieren una respuesta rápida, como control industrial y equipos de automatización.

Fiabilidad: La alta fiabilidad de 5G RedCap garantiza unas comunicaciones estables en situaciones críticas, lo que lo hace idóneo para aplicaciones que requieren una gran estabilidad, como la vigilancia de seguridad y la telemedicina.

Velocidad máxima de transmisión de datos: La velocidad máxima de transmisión de datos del 5G RedCap, inferior a la de otros dispositivos 5G, lo hace adecuado para aplicaciones de IoT que no requieren una transmisión de datos a alta velocidad, como sensores y dispositivos de monitorización medioambiental.

Amplia cobertura: Aunque la cobertura del 5G RedCap no es tan buena como la del 5G tradicional, sigue siendo lo suficientemente amplia como para dar servicio a dispositivos en distintos entornos, como zonas urbanas y rurales.

Duración de la batería: 5G RedCap permite un bajo consumo energético, lo que lo hace adecuado para dispositivos que requieren una gran autonomía de batería, como Terminales de IoT. Esto es especialmente importante en situaciones en las que resulta difícil cambiar las pilas con frecuencia.

Bajo coste: Las características de bajo coste de 5G RedCap reducen los costes de fabricación y funcionamiento de los dispositivos, lo que lo convierte en la solución ideal para implementaciones de IoT a gran escala y dispositivos de computación periférica.

5G RedCap: simplifica la conectividad 5G para dispositivos IoT

Cada tecnología está diseñada para dirigirse a un segmento de mercado específico, ofreciendo un amplio abanico de posibilidades a sus usuarios. No obstante, siguen existiendo lagunas en algunas aplicaciones del IoT y de consumo en ámbitos como la supervisión y el control industrial, la telemática, la videovigilancia, las redes de sensores y los dispositivos wearables.

Comparación de funcionalidades

R18, R17, R16, R15, NB-IoT y LTE-M son diferentes tecnologías de comunicación para redes 5G y aplicaciones de IoT, cada una con sus propias características y ámbitos de aplicación, que van desde el 5G NR, con altas velocidades de transmisión de datos y baja latencia, hasta el NB-IoT y el LTE-M, con bajo consumo energético y conectividad masiva.

Característica LTE-M (Cat. M1) NB-IoT (Cat NB1) R15/16 NR eMBB R17 NR RedCap R18 NR RedCap (previsto)
Ancho de banda 1,4 MHz 180 kHz 100 MHz (FR1) / 200 MHz (FR2) 20 MHz (FR1) / 100 MHz (FR2) 20 MHz o 5 MHz (FR1)
Modo dúplex FD/HD-FDD, TDD HD-FDD, TDD FD-FDD, TDD FD/HD-FDD, TDD FD/HD-FDD, TDD
Antena de usuario 1T1R 1T1R 1T2R (FDD)/1T4R (TDD) 1T1R/1T2R 1T1R/1T2R
Orden máximo de modulación 16QAM QPSK 256QAM (descarga), 64QAM (carga) 64QAM (256QAM opcional) 64QAM (256QAM opcional)
Velocidad máxima de transmisión de datos – Descarga 588 kbps 26 kbps 2,3 Gbps 220 Mbps 10 Mbps
Velocidad máxima de transmisión de datos – UL 1119 kbps 66 kbps 468 Mbps 120 Mbps 10 Mbps

Conclusión

NR-RedCap potencia la evolución y la importancia de la conectividad 5G para las aplicaciones de IoT de gama media. NR-RedCap responde a la necesidad de una solución de conectividad que sirva de puente fundamental en el ámbito del 5G entre las funcionalidades LTE-M/NB-IoT y eMBB/URLLC, y está diseñada específicamente para aplicaciones de IoT que se benefician de los avances del 5G sin necesidad de contar con la funcionalidad completa de eMBB o URLLC. Las mejoras de la R18 están diseñadas para simplificar las arquitecturas de los dispositivos, mejorar la integración en la red, introducir características de eficiencia energética y ofrecer opciones de despliegue flexibles que satisfagan los requisitos cambiantes del IoT.

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Agnes Wang is an IoT Solutions Specialist at IOTRouter, focusing on industrial IoT gateways, edge computing, and industrial automation solutions.

She specializes in industrial communication technologies, including Modbus, IEC 60870-5-104, MQTT, OPC UA, PLC integration, and remote monitoring applications. She contributes to technical articles and application guides covering industrial IoT solutions, protocol conversion, and edge computing.