16 Ott 5G RedCap: cos’è, potenziali applicazioni e sfide per il mondo industriale
RedCap (Reduced Capability) è una tecnologia per il 5G proposta dal 3GPP nella versione 17, che ha a lungo subito rallentamenti, ma è ora sempre più vicina all’attuazione. La Rel-17 ha creato la base per soddisfare le esigenze del mondo IoT con applicazioni dove non era specificatamente richiesto il 5G, fornendo un’alternativa più semplice ed economica rispetto al 5G tradizionale
Il passo successivo sarà il completamento della Rel-18, che espanderà ulteriormente il supporto di RedCap per nuovi casi d’uso e mercati come le reti di sensori wireless industriali e le smart grids, introducendo ulteriori riduzioni della complessità.
RedCap è una tecnologia standalone (SA), basata su un core 5G dedicato, destinato a sostituire LTE 4G nel mondo industriale.
Infrastruttura: differenze tra rete 5G SA vs 5G NSA
Una delle principali distinzioni tra rete 5G NSA (Not Standalone) e 5G SA (Standalone) riguarda la velocità di implementazione. Le NSA si appoggiano sulle infrastrutture 4G esistenti, accelerando l’introduzione del 5G senza la necessità di costruire una rete 5G completamente nuova. Questo è utile per gestire un maggiore traffico multimediale e per fornire velocità maggiori. Tuttavia, RedCap è progettato come una tecnologia standalone (SA), basata su un core 5G dedicato, destinato a sostituire LTE 4G nel mondo industriale.
Caratteristiche Tecniche del 5G RedCap
Il 5G RedCap presenta alcune caratteristiche tecniche che lo distinguono dal 5G:
- Larghezza di banda inferiore: la larghezza di banda massima per RedCap è significativamente ridotta rispetto al tradizionale 5G, 20 MHz in FR1 band, 100 MHz in FR2 band, il che si traduce in un consumo energetico e una complessità operativa minori.
- Ricezione downlink ridotta: RedCap prevede una ricezione di downlink ridotta rispetto alle versioni più avanzate del 5G, ma comunque superiore rispetto alle tecnologie LTE, rendendolo adatto per applicazioni IoT a medio livello.
- Minor numero di layers MIMO: la tecnologia MIMO (multiple-input, multiple-output) permette il trasferimento simultaneo di più flussi di dati. Nel caso del RedCap, il numero di layers è ridotto, diminuendo la complessità del sistema, ma mantenendo una buona capacità di trasferimento dati.
- Supporto semi-duplex: non essendo supportata la modalità full-duplex, RedCap permette il trasferimento di dati in una direzione alla volta, contribuendo alla semplicità e all’efficienza energetica del sistema.
- Consumo energetico ridotto: una delle maggiori attrattive di RedCap è il basso consumo energetico, che lo rende ideale per dispositivi IoT e applicazioni industriali che richiedono un funzionamento prolungato con consumi limitati come quelle a batteria.
- Costi operativi della rete 5G elevati: nonostante le caratteristiche di semplificazione, il 5G, inclusa la versione RedCap, comporta costi operativi piuttosto elevati, soprattutto in contesti come l’Italia, dove l’infrastruttura di rete è ancora in fase di sviluppo.
Scenari Applicativi del 5G RedCap
Il 5G RedCap si adatta a un’ampia gamma di settori, fornendo una soluzione ideale per scenari che richiedono connessioni a basso costo, dispositivi meno complessi e maggiore efficienza energetica, pur garantendo capacità di comunicazione avanzate.
Sfide e limiti per l’adozione del RedCap
Nonostante le sue caratteristiche promettenti, l’implementazione del 5G RedCap si scontra con sfide non trascurabili. In primo luogo, i costi di costruzione delle infrastrutture 5G sono elevati, questo rallenta inevitabilmente la diffusione su larga scala, specialmente in aree meno urbanizzate.
Inoltre, il consumo energetico delle reti 5G è circa sei volte superiore a quello delle stazioni base 4G, un fattore che incide pesantemente sui costi operativi e solleva dubbi sulla sostenibilità a lungo termine delle reti 5G. In questo contesto, tecnologie come il RedCap, che offrono un compromesso tra prestazioni e consumo energetico, potrebbero rappresentare una valida alternativa per scenari specifici, contribuendo a ridurre i costi operativi.
Un altro limite è dato dalla coesistenza tra 4G e 5G: si prevede che il 4G LTE continuerà a essere la tecnologia mobile dominante per gli abbonamenti fino almeno al 2027. Di conseguenza, 4G e 5G coesisteranno per almeno i prossimi dieci anni, rendendo la transizione completa al 5G più complessa rispetto ai passaggi tecnologici precedenti.
Il mondo della connettività è in costante evoluzione. Per rimanere aggiornati sulle ultime release si consiglia di visitare il sito della 3GPP (Third Generation Partnership Project) che è un accordo di collaborazione, formalizzato nel dicembre 1998, fra parti che si occupano di standardizzare sistemi di telecomunicazione in diverse parti del mondo.
https://www.3gpp.org/specifications-technologies/browse-our-technologies