Začne s 5G RedCap nová éra IoT sítí?
Technologie 5G RedCap (Reduced Capability) představuje inovaci v oblasti mobilních sítí, která otevírá možnosti připojení pro zařízení s nižšími nároky na přenosovou kapacitu a spotřebu energie. Stává se nedílnou součástí moderní komunikace nejen pro osobní zařízení, ale i pro internet věcí.
Zatímco tradiční 5G sítě jsou navrženy pro vysokorychlostní a nízkolatenční aplikace, 5G RedCap představuje inovaci zaměřenou na optimalizaci IoT zařízení s nižšími nároky na přenosové rychlosti a energetickou efektivitu. V současné době se spouští také v České republice. Jaké jsou tedy její výhody oproti stávajícím sítím a jak si stojí ve srovnání s jinými technologiemi, jako je LoRaWAN nebo klasické 5G?
5G RedCap a její místo v IoT ekosystému
S pokračujícím rozvojem internetu věcí roste poptávka po technologiích, které umožní stabilní a efektivní komunikaci mezi zařízeními, aniž by byl nutný plný výkon 5G sítí. Právě 5G RedCap byla finalizována v rámci standardu 3GPP Release 17 a je navržena tak, aby poskytovala přechodovou cestu od 4G LTE k 5G pro zařízení, která vyžadují střední přenosové kapacity. RedCap nabízí kompromis mezi vysokorychlostními přenosy, jako jsou ty ve standardním 5G (enhanced Mobile Broadband – eMBB), a nízkoenergetickými, dlouhodosahovými sítěmi jako LPWA (Low-Power Wide-Area). Tím se stává zajímavou volbou pro IoT zařízení, která nepotřebují plnou šíři kapacit klasického 5G.
Podle analýz společnosti ABI Research bude do roku 2029 dodáno přibližně 80 milionů IoT modulů s podporou technologie 5G RedCap, přičemž jejich čísla začínají růst v tomto roce. RedCap je navržena tak, aby nabídla efektivní přechod z LTE pro výrobce zařízení, kteří nevyžadují celou škálu schopností 5G, a přitom chtějí zajistit dlouhodobou kompatibilitu s moderními sítěmi.
Výhody 5G RedCap
1. Levnější a energeticky efektivní varianta 5G
RedCap je optimalizována pro zařízení, která nevyžadují plný výkon klasických 5G sítí. Tato technologie poskytuje nižší přenosové rychlosti, avšak stále umožňuje využívat klíčové výhody 5G, jako jsou nízká latence a široké pokrytí. To z ní činí ideální řešení pro aplikace, které vyžadují stabilní připojení s nižší spotřebou energie, což jsou například senzory, chytré hodinky nebo průmyslová zařízení.
2. Rychlosti jako LTE
Technologie RedCap je přirozeným nástupcem LTE kategorií Cat-4 a Cat-6, které se pro připojení IoT zařízení využívají dlouhodobě. RedCap nabízí podobné přenosové rychlosti jako LTE, avšak s výhodou dlouhodobé kompatibility se současnými 5G sítěmi. Výrobci čipů jako například Qualcomm, MediaTek nebo UNISOC již pracují na vývoji čipsetů kompatibilních s RedCap, což podtrhuje budoucí roli této technologie v oblasti IoT.
3. Další vývoj směřuje k eRedCap
Druhá verze standardu, známá jako enhanced RedCap (eRedCap), plánuje ještě větší zjednodušení zařízení a další snížení nákladů. Tato verze bude sloužit jako náhrada za LTE technologie Cat-1 a Cat-1bis a do roku 2029 pokryje až 71 % všech modulů využívajících technologii RedCap.
Praktické využití 5G RedCap
V České republice se technologie 5G RedCap teprve zavádí, a sice především v rámci privátních sítí. Má potenciál výrazně zlepšit připojení pro průmyslové aplikace a IoT zařízení s nižšími nároky na přenosovou kapacitu. Očekává se, že od roku 2024 se RedCap začne uplatňovat i ve veřejných sítích, což by mělo přinést rozšíření technologie mezi běžné uživatele.
Typickým příkladem využití může být například průmyslová robotika, dálkově ovládané stroje nebo chytré kamery ve městech, které mohou díky 5G RedCap využívat stabilní a energeticky efektivní připojení. V oblasti spotřební elektroniky se RedCap může uplatnit například u chytrých hodinek a fitness náramků, kde nabízí nejen lepší připojení, ale i přesnější lokalizační služby.
5G RedCap v IoT. Zdroj: ABI Research
LoRaWAN a 5G RedCap – každá technologie má své místo
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) je nízkoenergetická síť navržená pro přenos malého množství dat na velké vzdálenosti. LoRaWAN vyniká velkým dosahem a extrémně nízkou spotřebou energie, což z ní činí ideální řešení pro senzory a další IoT zařízení pracující v prostředí, kde není potřeba rychlá komunikace a kde musí vydržet dlouhé časové úseky bez výměny baterií. Nejlépe se hodí, pokud potřebujete využívat senzory pro monitoring prostředí (teplota, vlhkost, kvalita ovzduší například v zemědělství, chytrém zemědělství, chytrá města), při sledování majetku a v logistice, při monitoringu bezpečnosti či v energetice (dálkové měření spotřeby).
Oproti tomu 5G RedCap umožňuje vyšší přenosové rychlosti a lepší stabilitu spojení, a to i na globální úrovni, což se hodí pro aplikace s vyššími požadavky na kapacitu a latenci. Dosahuje vyšší spotřeby energie nicméně nabízí kompromis mezi výkonem a energetickou efektivitou pro aplikace, které potřebují větší rychlosti. Využití najde především v průmyslové automatizaci, v aplikacích chytrých měst s vysokými nároky na spolehlivost připojení (kamerové systémy, řízení městské infrastruktury), u chytrých hodinek a nositelných zařízení nebo v ovládání dronů, autonomních vozidel či při sledování přepravovaného zboží.
RedCap ve škále sítí G
|
Parametr |
5G |
5G RedCap |
4G |
|---|---|---|---|
|
Rychlost |
Až 10 Gbps |
Až 150 Mbps |
Až 1 Gbps |
|
Latence |
Méně než 1 ms |
10–20 ms |
10–50 ms |
|
Kapacita |
Podpora milionů zařízení |
Podpora stovek tisíc zařízení |
Podpora tisíců zařízení |
|
Pokrytí |
Širší a stabilnější |
Širší než 4G, globální dosah |
Lokálně omezené na BTS |
|
Spotřeba energie |
Optimalizováno pro vyšší spotřebu |
Nízká spotřeba, vhodné pro IoT |
Vyšší spotřeba pro velké aplikace |
5G RedCap stojí mezi 4G a plným 5G, nabízí střední rychlosti a latenci, nižší spotřebu energie a širší pokrytí než 4G, avšak není tak výkonná jako plná 5G síť.
5G RedCap určí budoucí směřování IoT
Přestože pro mnohá IoT řešení jsou vhodné a dostatečné stávající sítě, potenciál 5G RedCap sahá za hranice současných aplikací. Nabízí ideální kompromis mezi výkonem a energetickou úsporností a zajišťuje, že zařízení budou mít dlouhodobě přístup ke stabilnímu a modernímu připojení, aniž by potřebovala plnou šíři možností klasické 5G sítě. Uživatelům poskytne náhradu za stávající LTE kategorie a umožní výrobcům IoT zařízení přejít na efektivnější a modernější platformu s dlouhodobou podporou 5G sítí. Výhody tohoto řešení nejsou jen v rychlosti, ale také v přesnějším určení polohy nebo v delší výdrži baterie oproti současným 4G LTE řešením.
Najděte síť pro své IoT aplikace.
