5G RedCapとは
5G RedCap テクノロジーの進化とアプリケーションの革新を促進し、5G RedCap 規模のカバレッジを実現し、5G RedCap で 1,000 万接続の増加を達成します。5G RedCap とは何ですか?
I. 概要
5G RedCap、または 5G Reduced Capability (5G NR-Light とも呼ばれる) は、5G ファミリーへの重要な追加です。セルラー ネットワークによって提供されるモノのインターネット (IoT) セグメントは、大規模 IoT、ブロードバンド IoT、クリティカル IoT、および産業オートメーション IoT に分類でき、ブロードバンド IoT は 2028 年末までに 60% のセルラー IoT 接続を占めると予測されています。ブロードバンド IoT には、大規模 IoT テクノロジーでサポートされているものよりも高いスループット、低いレイテンシ、および大量のデータを必要とする広域およびローカル エリアのユース ケースが含まれます。これらのユース ケースには、スマート ウェアラブルや産業用センサーなどが含まれます。これまで、ブロードバンド IoT のユースケースは、4G Long Term Evolution (LTE) デバイス クラス 1 および 4 によって提供されることが多かった。しかし、現在まで、デバイスの複雑さとコストが高すぎるため、5G New Radio (NR) はブロードバンド IoT には適していませんでした。そのため、このギャップを埋めるために設計された標準である 3GPP Release 17 で、Reduced Capability (RedCap) 5G NR デバイスが導入されました。
上の図は、4G/5G のさまざまなデバイス タイプを示しています。ローエンドには、NB-IoT デバイス クラス (Cat-NB1) と LTE-M デバイス クラス (Cat-M1) があり、どちらも大規模な IoT ユース ケースに適した比較的低いデータ レートをサポートしています。3GPP Release 15 以降、NB-IoT と LTE-M はどちらも 5G 大規模マシン タイプ通信 (mMTC) の要件を満たしているため、4G と 5G の両方に不可欠です。ハイエンドには、LTE と NR の両方に、要求の厳しいユース ケース向けの高ピーク レートのデバイス タイプがあります。ローエンドとハイエンドの間で、LTE は複数のデバイス クラス (Cat-1/2/3/4 など) を提供しており、RedCap はこのミッドレンジ セグメントに対応する NR ベースのデバイス タイプを提供しています。現在市販されている Rel-17 Redcap は、4G Cat4/6 レートに類似した中速および高速レートを対象としており、今後リリースされる Rel-18 Redcap は、4G Cat1 レートに類似した中低速レートを対象としています。
利点
5G RedCap は、IoT アプリケーションに次のようなさまざまな利点をもたらします。
1. より高いピーク データ レート: 5G RedCap は LTE Cat1 よりもはるかに高いピーク データ レートをサポートします。つまり、5G RedCap は、ビデオ監視やスマート グリッド監視など、より高いデータ スループットを必要とするアプリケーションをサポートできます。2. より低いレイテンシ: 5G RedCap は、4G Cat1 レートと同様に、低から中程度のレート向けに設計されています。
2. 低遅延: 5G RedCap は、既存の 4G LTE テクノロジーと同等の遅延を提供し、NB-IoT などのほとんどの LPWA テクノロジーよりもはるかに低遅延です。つまり、5G RedCap は、産業オートメーションやスマート グリッド アプリケーションなど、ほぼリアルタイムのデータ通信を必要とするアプリケーションをサポートできます。
3. 消費電力の改善: 5G RedCap は IoT デバイスの効率性の向上に役立ち、これらのデバイスのバッテリー寿命を延ばすことができます。これは、ウェアラブルやセンサーなどのバッテリー駆動デバイスを使用するアプリケーションにとって重要です。5G RedCap のアプリケーション シナリオ 5G RedCap は、極端に低いレイテンシは必要ないが、適度なスループットが求められるアプリケーション シナリオに適しています。
LTE Cat4 と比較して、RedCap は同様のデータ レートと改善されたレイテンシを提供しますが、さらに重要なのは、強化された測位 (個人用トラッカーにとって重要)、ネットワーク スライシングなどの最新の 5G NR 機能をサポートできることです。
III. アプリケーション
5G NR-Light は、次のような幅広い IoT アプリケーションに適しています。
1. ワイヤレス産業用センサー: 5G RedCap を使用すると、ワイヤレス産業用センサー ネットワークを接続して、機械や設備を監視および制御できます。これにより、産業環境の効率と安全性が向上します。
2. ビデオ監視: 5G NR-Light を使用すると、セキュリティ カメラからのビデオをリアルタイムで送信できます。これにより、セキュリティが向上し、犯罪を防止できます。
3. スマートグリッド: 5G RedCap は電力網の監視と制御に使用できます。これにより、電力網の効率と信頼性が向上します。
4. スマート ウェアラブル: 5G RedCap は、フィットネス トラッカーやスマート ウォッチなどのスマート ウェアラブルを接続するために使用できます。これにより、人々は自分の健康とフィットネスを追跡できるようになります。
Jincanネットワークは、すべてのシリーズの産業用ルーターの5G Redcapネットワークへの適応を完了しており、顧客が選択できるさまざまな構成のRedcap産業用ルーターを提供して、業界全体のデジタル情報化に貢献しています。
5G RedCap の主な利点は何ですか?
技術的な特徴から見ると、RedCap は eMBB (超ブロードバンド) と LPWA (低電力広域ネットワーク、NB-IoT など) の中間に位置します。RedCap は主に、帯域幅、消費電力、コストの要件が eMBB と LPWA の中間にあるアプリケーションを対象としています。
(1)低コスト:通常の5G端末機器と比較して、5G RedCap機器はアンテナ数が少なく、サポートする帯域幅も低くなります。アンテナ数が減ることで材料費を削減でき、帯域幅が減ることでPAコストを削減できるため、機器全体のコストは通常の5G機器よりも低くなります。同時に、5G RedCapは消費電力を削減するため、後の段階で電源を選択する際の選択肢が増え、機器の使用時間に応じて電源を選択できます。
(2)高速速度:スマートウェアラブルデバイスアプリケーションにおけるRedCapの伝送速度は、ダウンリンク伝送で150Mbps、アップリンク伝送で50Mbpsに達します。
(3)低消費電力:RedCapのバッテリーは、産業用センサーアプリケーションでは数年間、スマートウェアラブルデバイスでは1~2週間持続します。
IoT アプリケーションのさらなる進化と LTE から NR への移行。RedCap デバイスは、既存のローエンド LTE デバイス クラス (Cat-2、Cat-3、Cat-4 など) と同様のピーク レートと洗練性を備えています。そのため、ローエンド LTE デバイスからの移行が必要なユース ケースで最終的に NR に移行する必要がある場合、RedCap デバイスはローエンド LTE デバイスの置き換えに最適です。デバイス ハードウェアの帯域幅、アンテナ数、変調サポートの要件がローエンド LTE デバイスと同様である場合は、ローエンド LTE デバイスと RedCap デバイスの両方をサポートするデュアル モード デバイス タイプを実装することもできます。
全体として、RedCap デバイスは、ネットワーク全体のパフォーマンスに悪影響を与えることなく、他の NR デバイスと効率的に共存できます。RedCap は、幅広い周波数帯域 (ミリ波帯域を含む) のサポート、ネイティブ 5G コア ネットワーク、NR Lean Design による高いネットワーク電力効率、低遅延など、5G NR の重要な利点の多くを継承しています。
JinCan Network ZX5206 は、推奨される産業グレードの REDCAP 5G ルーターです。
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