L'adoption mondiale des réseaux sans fil 5G a été plus lente que prévu, en raison des coûts élevés, de la couverture limitée et de l'absence de nécessité de certaines fonctionnalités avancées. Cependant, l'introduction de la norme RedCap (Reduced Capability) par le 3rd Generation Partnership Project (3GPP) en 2021 vise à accélérer l'expansion de la 5G sur de nouveaux marchés, notamment les secteurs industriel, médical, résidentiel et du bâtiment, et de la sécurité.

Qu'est-ce que 5G RedCap ?

La 5G RedCap, également connue sous le nom de 5G NR-Light ou New Radio-Lite, est une version simplifiée de la norme 5G qui comble le fossé entre la 4G et la 5G. Elle est conçue pour les cas d'utilisation avec des exigences matérielles minimales, où des débits de données ultra-élevés, une latence ultra-faible ou une puissance extrêmement faible ne sont pas essentiels, mais où un débit fiable est toujours nécessaire. Les appareils RedCap sont moins complexes et plus rentables que les appareils 5G de base définis par la norme 5G Release 15.

L'une des principales caractéristiques des appareils RedCap est leur capacité à fonctionner avec une seule antenne de réception, ce qui réduit la complexité et les coûts d'intégration. Ces appareils intègrent également des fonctionnalités à faible consommation d'énergie telles que la relaxation de la gestion des ressources radio (RRM) et le mode de réception discontinu étendu (eDRX). Ces améliorations sont particulièrement avantageuses pour les applications impliquant des objets statiques ou des appareils qui téléchargent principalement des données vers le cloud, car elles peuvent bénéficier considérablement des économies d'énergie qui en résultent.

À l’avenir, la capacité réduite améliorée (eRedCap) devrait s’appuyer sur les avantages de RedCap en offrant un débit encore plus faible tout en utilisant le même réseau autonome (SA) 5G.

5G RedCap : la prochaine étape au-delà du LTE pour la connectivité IoT

La 5G RedCap et sa version améliorée, eRedCap, représentent l’avenir de la connectivité IoT cellulaire milieu de gamme. Ces technologies sont sur le point de remplacer LTE Cat 4 et LTE Cat 1 dans les années à venir, offrant une solution plus efficace pour les marchés industriels, médicaux et automobiles qui exigent de la longévité. S’il est peut-être trop tôt pour discuter de l’élimination progressive de la 4G, il est clair que du point de vue du réseau cellulaire et du chipset, de nouvelles évolutions de la 4G sont peu probables.

RedCap élargit le marché potentiel de la 5G en proposant un compromis fonctionnel entre la 5G haute performance et les technologies de communication cellulaire bas de gamme comme LTE-M et NB-IoT. Certains cas d'utilisation sont déjà bien servis par la LTE, mais de nouvelles opportunités émergent, mieux adaptées aux capacités de RedCap.

5G RedCap devrait capturer 18 % du marché de l'IoT d'ici 2030

Le potentiel de marché de la 5G RedCap est considérable, en particulier dans les régions où le coût est un facteur critique pour l’adoption généralisée des technologies numériques. Selon les prévisions mondiales sur les modules IoT cellulaires, les modules 5G RedCap devraient représenter 18 % de toutes les expéditions de modules IoT cellulaires d’ici 2030. Cette projection souligne l’importance croissante de la technologie RedCap, en particulier dans les pays en développement.

5G RedCap est spécialement conçu pour répondre aux nouveaux cas d'utilisation qui ne sont pas correctement pris en charge par les normes 5G avancées existantes, telles que NB-IoT, Cat-M1 et 4G. Avec des chipsets déjà disponibles, 5G RedCap est prêt à croître, offrant un flux de données réduit et une connectivité fiable tout en optimisant la consommation d'énergie pour prolonger considérablement la durée de vie de la batterie de l'appareil.

La flexibilité et les avantages réseau de 5G RedCap, notamment une latence plus faible, des vitesses plus élevées et une efficacité énergétique améliorée par rapport aux générations LTE précédentes, le positionnent comme un choix supérieur pour les futurs déploiements IoT de masse.

5G RedCap alimente les objets connectés, la surveillance, les appareils médicaux et l'IoT industriel : cas d'utilisation

5G RedCap est parfaitement adapté à un large éventail d'applications IoT, telles que :

• Les objets connectés connectés:Les appareils tels que les montres intelligentes et les lunettes XR bas de gamme peuvent bénéficier de l'équilibre entre performances et efficacité énergétique de RedCap.
• Surveillance vidéo:La connectivité fiable et les débits de données plus élevés de RedCap sont idéaux pour les applications de vidéosurveillance.
• Dispositifs médicaux:Les moniteurs de santé et autres appareils médicaux peuvent tirer parti de la faible latence et de l'efficacité énergétique de RedCap.
• Passerelles de services publics/réseaux intelligents/industrielles:La connectivité fiable de RedCap en fait un excellent choix pour les applications utilitaires et industrielles.

Avantages pour les applications IoT

5G RedCap offre plusieurs avantages importants pour les applications IoT :

• Augmentation du débit de données de pointe:RedCap peut atteindre des débits de données de pointe jusqu'à trois fois supérieurs à ceux du LTE Cat 4, ce qui le rend idéal pour les applications qui nécessitent un débit de données plus élevé.
• Débit de données de pointe plus élevé : RedCap est capable de fournir des débits de données de pointe jusqu'à trois fois plus rapides que le LTE Cat 4, ce qui le rend parfaitement adapté aux applications qui nécessitent un débit de données plus élevé.
• Latence plus faible:RedCap offre une latence comparable aux technologies 4G LTE existantes, prenant en charge la communication de données en temps quasi réel pour des applications telles que l'automatisation industrielle et les réseaux intelligents.
• Consommation d'énergie améliorée:En améliorant l’efficacité énergétique, RedCap peut prolonger la durée de vie de la batterie des appareils IoT, ce qui est essentiel pour les déploiements à long terme.

Conclusion

5G RedCap représente un bond en avant significatif dans la technologie 5G, spécialement conçue pour combler le fossé entre le haut débit mobile amélioré à haut débit (eMBB), les communications à faible latence ultra-fiables (uRLLC) et les cas d'utilisation de communication de type machine massive à faible débit et à faible consommation de batterie (mMTC).

Avec des chipsets déjà disponibles et un potentiel de croissance significatif du marché, la 5G RedCap est appelée à jouer un rôle central dans les futurs déploiements de l'IoT, en offrant une solution flexible, efficace et rentable pour une large gamme d'applications. À mesure que la 5G continue d'évoluer, le rôle de RedCap dans l'expansion de la connectivité des appareils et la stimulation de l'innovation ne fera que croître, ce qui en fera une technologie essentielle pour les fabricants de semi-conducteurs, les OEM et l'écosystème IoT au sens large.