Tecnología 5G RedCap: una nueva era para el IoT

A medida que evolucionan las redes 5G, surgen tecnologías que optimizan el rendimiento para aplicaciones de IoT. Una de estas innovaciones es 5G RedCap (Reduced Capability), introducida en la especificación 3GPP Release 17. Esta tecnología está diseñada para cerrar la brecha entre las capacidades avanzadas de dispositivos NR (New Radio) y las necesidades más modestas de IoT masivo, como LTE-M y NB-IoT. A través de un enfoque de "NR Lite", RedCap se posiciona como una solución para dispositivos que requieren mayor eficiencia, menor latencia y velocidades de transmisión intermedias, adaptándose a nuevas aplicaciones industriales, comerciales y de consumo.

¿Qué es RedCap?

La tecnología RedCap surge como respuesta a la creciente demanda de dispositivos IoT que no pueden ser soportados por LTE-M o NB-IoT debido a las limitaciones en velocidad de transmisión y latencia. Aunque las primeras versiones de 5G NR (Rel. 15/16) se enfocaron en aplicaciones de gran ancho de banda y ultra baja latencia (como eMBB y uRLLC), estas configuraciones incrementaron la complejidad de los dispositivos. RedCap, también conocido como "NR Lite", simplifica este escenario, permitiendo que dispositivos con capacidades reducidas se beneficien de 5G, sin la necesidad de complejidades adicionales como soporte para anchos de banda de 100 MHz o múltiples antenas de recepción.

Casos de uso de RedCap en IoT

La especificación 3GPP contempla diversos casos de uso en los que RedCap se presenta como la opción ideal:

- Wearables: Dispositivos como relojes inteligentes o sensores de salud corporal pueden beneficiarse de tasas de transmisión de datos de entre 5 y 50 Mbps en el enlace descendente, y entre 2 y 5 Mbps en el enlace ascendente, con una latencia moderada y una duración de batería que puede extenderse hasta dos semanas.

- Sensores industriales: Con una tasa de datos de menos de 2 Mbps y una latencia inferior a 100 ms, los sensores inalámbricos en entornos industriales pueden funcionar durante años sin necesidad de reemplazar la batería.

- Videovigilancia: La transmisión de video para cámaras de seguridad de bajo coste (2-4 Mbps) y de alta gama (7.5-25 Mbps) encuentra en RedCap una solución eficiente, soportando latencias inferiores a 500 ms.

Características técnicas de RedCap

Para reducir la complejidad de los dispositivos, RedCap implementa varias optimizaciones:

- Ancho de banda reducido: En comparación con NR tradicional, RedCap soporta un ancho de banda de hasta 20 MHz en FR1 (banda sub-6 GHz) y hasta 100 MHz en FR2 (mmWave).

- Cadenas de recepción limitadas: A diferencia de los dispositivos NR convencionales que requieren múltiples antenas, RedCap opera con 1 o 2 cadenas de recepción (Rx), lo que simplifica considerablemente el hardware.

- Modulación optimizada: RedCap utiliza modulaciones de hasta 64QAM, lo que favorece la simplicidad en la transmisión de datos, sacrificando un rendimiento levemente inferior en términos de velocidad.

- Operación en semidúplex: El soporte para operación en semidúplex y otras configuraciones de duplexación (FDD/TDD) ofrece flexibilidad en una variedad de escenarios de implementación.

Aplicaciones y mercados objetivo

RedCap habilita una nueva gama de aplicaciones IoT que requieren un equilibrio entre eficiencia, costo y rendimiento. Algunas de las principales aplicaciones incluyen:

- Control industrial: Dispositivos como gateways industriales, PCs de borde y sistemas de computación embebida pueden aprovechar la conectividad de RedCap para monitoreo y control en tiempo real.

- Automatización de redes eléctricas (Smart Grid): Los sistemas de distribución de energía pueden mejorar su automatización gracias a la baja latencia y alta fiabilidad de RedCap, lo que facilita la integración de sensores y dispositivos remotos en la red.

- Seguridad pública: Cámaras IP, drones y otros dispositivos de vigilancia en tiempo real pueden beneficiarse de RedCap para transmitir video de alta calidad con una latencia mínima.

SIMCom: Proveedor clave para el despliegue de soluciones 5G RedCap e IoT

Con el avance de la tecnología 5G RedCap y su creciente aplicación en el IoT, compañías como SIMCom juegan un rol fundamental al proporcionar los módulos y soluciones necesarios para su implementación a escala global. Fundada en 2002, SIMCom ha sido pionera en el desarrollo de módulos celulares y soluciones IoT, abarcando tecnologías como 5G, 4G, LPWA, LTE-A, módulos inteligentes, automotrices, 3G, 2G y GNSS, satisfaciendo las diversas demandas de conectividad de industrias clave. Con presencia en más de 180 países, SIMCom continúa destacándose gracias a su enfoque innovador y su sólida red global de clientes. (SIMCom)