¿Qué es la red 5G RedCap?
RedCap (capacidad reducida) es un modo de red 5G especializado definido por la organización de estandarización 3GPP, también conocido como 5G ligero.
Al reducir el ancho de banda del terminal, el número de antenas del transceptor y el orden de modulación, RedCap disminuye los costes, el tamaño y el consumo energético del terminal, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones de redes 5G comerciales a gran escala.
Cómo RedCap reduce los costes de fabricación
Para reducir los costes de fabricación, los terminales RedCap utilizan principalmente las siguientes tecnologías:
Reducción del ancho de banda
Los terminales RedCap admiten capacidades de ancho de banda reducidas en FR1 y FR2, concretamente de 100 MHz y 200 MHz a 20 MHz y 100 MHz, respectivamente.
Esta simplificación reduce la complejidad de los componentes de banda base, incluidos los convertidores analógico-digitales/digital-analógicos, los módulos FFT/IFFT y los búferes de datos.
Fundamentalmente, esto se logra manteniendo el proceso de acceso 5G R16, lo que evita la fragmentación del mercado.
Reducción del número de antenas
Mientras que los terminales 5G R16 tradicionales emplean antenas 2T4R, RedCap reduce esta configuración a 1T1R o 1T2R.
Esta reducción minimiza la necesidad de filtros de RF y módulos transceptores, lo que se traduce en menores costes de terminal, al tiempo que se conserva la potencia de transmisión y la sensibilidad esenciales.
Limitación del orden de modulación
A diferencia de los terminales NR estándar que admiten 256QAM, RedCap ajusta los requisitos de modulación a un máximo de 64QAM tanto para el enlace ascendente como para el descendente.
Este ajuste reduce los costes asociados a los transceptores de RF y a los convertidores analógico-digitales/digital-analógicos (AD/DA) de alta velocidad.
Optimización del modo dúplex
RedCap admite los modos dúplex FD-FDD y TDD.
Además, introduce un modo semidúplex, sustituyendo los duplexores por conmutadores y filtros.
Esto facilita el funcionamiento semidúplex en varias bandas de transmisión/recepción FDD, lo que reduce eficazmente los costes de hardware de RF y cumple al mismo tiempo los requisitos de transmisión de datos.
Reducción del recuento de portadores de datos de radio (DRB):
El número máximo de portadores de radio de datos (DRB) admitidos por los terminales RedCap se reduce de 16 a 8.
Esta reducción disminuye los costes de memoria y búfer de chip, ajustándose a los requisitos de aplicaciones específicas.
Comparación entre RedCap y 5G estándar
| Característica | 5G estándar | RedCap 5G |
| Capacidad de red | Mayores velocidades de datos, menor latencia | Capacidad de red reducida, velocidades de datos más bajas y latencia potencialmente más alta. |
| Costo y demanda de recursos | Requiere mayores recursos, lo que se traduce en mayores costes. | Menor demanda de recursos, lo que ofrece rentabilidad. |
| Flexibilidad | De uso general, adecuado para una amplia gama de aplicaciones. | Optimizado para escenarios específicos, proporcionando soluciones personalizadas. |
| Escenarios de aplicación | Comunicación móvil, IoT, computación periférica | Implementaciones de IoT, aplicaciones industriales, redes privadas |
| Rendimiento | Alto rendimiento, ideal para aplicaciones sensibles a la velocidad y la latencia. | Rentable, con posibles compensaciones en el rendimiento. |
Aplicaciones RedCap
La capacidad de RedCap para proporcionar una conectividad eficiente y rentable lo convierte en la solución ideal para una gran variedad de aplicaciones especializadas. Entre ellas se incluyen la automatización industrial, los sistemas de vigilancia avanzados, los dispositivos portátiles, las soluciones para el sector energético, los vehículos conectados y las tecnologías fundamentales de las ciudades inteligentes y la fabricación.
- Sensores inalámbricos industriales: se utilizan en entornos industriales para detectar presión, humedad, movimiento, temperatura y aceleración. Estas aplicaciones exigen una disponibilidad del 99,99 %, una latencia de extremo a extremo inferior a 100 ms y requisitos de latencia estrictos (5-10 ms) para los sensores críticos para la seguridad.
- Videovigilancia: Implementada en aplicaciones tales como gestión urbana, monitoreo industrial/agrícola y vigilancia de seguridad. RedCap ofrece una solución rentable y flexible para la transmisión de vídeo. La videovigilancia económica requiere velocidades de datos de 2-4 Mbps, mientras que los sistemas de gama alta necesitan entre 7,5 y 25 Mbps. La latencia debe ser inferior a 500 ms, con una fiabilidad de comunicación entre el 99 % y el 99,9 %.
- Dispositivos portátiles: incluye relojes inteligentes, dispositivos de monitorización de la salud, gafas de realidad aumentada/realidad virtual y equipos de monitorización médica. RedCap garantiza una comunicación eficiente al tiempo que cumple con estrictas restricciones de tamaño y potencia.
- Sector energético: Facilita aplicaciones en la generación, transmisión, transformación y distribución de energía, incluyendo inspecciones con drones, supervisión de líneas eléctricas y automatización de redes inteligentes.
- Vehículos conectados y dispositivos portátiles inteligentes: RedCap satisface los requisitos de comunicación de las aplicaciones de comunicación entre vehículos y todo lo demás (V2X) y los dispositivos portátiles inteligentes, manteniendo la rentabilidad.
- Fabricación inteligente, redes inteligentes, ciudades inteligentes: RedCap desempeña un papel crucial en el impulso de la transformación digital en diversos sectores mediante el suministro de soluciones de conectividad optimizadas.
Conclusión
La tecnología RedCap tiene una amplia aplicación en diversos sectores, especialmente en contextos en los que el coste, el consumo energético y el factor de forma son consideraciones primordiales.
A través de una conectividad 5G optimizada, RedCap promueve la implementación de 5G en casos de uso especializados y sensibles al coste.
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