5G RedCap - 5G Reduced Capability

5G Reduced Capability (5G RedCap) wurde mit dem 3GPP Release 17 eingeführt und mit dem Release 18 ergänzt. 5G RedCap beschreibt eine bewusst schlankere und energieeffizientere Variante von 5G, deren Leistung und Komplexität gezielt reduziert wurden, um bestimmte Anwendungsfälle zu ermöglichen, bei denen Kosteneffizienz wichtig ist.

Damit schließt 5G RedCap die Lücke zwischen leistungsstarken 5G-Breitbandanwendungen und stromsparenden Low-Power-IoT-Funksystemen. Außerdem ist es eine zukunftssichere Alternative zu LTE-IoT-Lösungen, die bei Skalierbarkeit, Latenz und langfristiger Weiterentwicklung an ihre Grenzen stoßen.

Mit dem Release 17 wurden die technischen Grundlagen für RedCap geschaffen. Das Release 18 (eRedCap) konzentriert sich vor allem auf die weitere Senkung der Kosten sowie die Verbesserung der Energieeffizienz.

Warum RedCap?

Vollwertiges 5G ist leistungsstark, aber mit aufwändiger und teurer Hardware und mit einem vergleichsweise hohen Energieverbrauch.

Es gibt allerdings Anwendungen, die brauchen die volle Leistungsfähigkeit nicht. Wichtiger sind günstige Hardware und eine lange Akkulaufzeit bei moderater Datenrate. 5G RedCap kombiniert das alles.

Was sind die technische Rahmenbedingungen?

Durch einen reduzierten Funktionsumfang benötigen RedCap-Endgeräte weniger Antennen und Elektronik als klassische 5G-Geräte. Dadurch sind die Geräte kosteneffizienter und stromsparender, bei gleichzeitig ausreichenden Datenraten für viele industrielle und IoT-Anwendungen.

  • 1 bis 2 Empfangspfade (1T1R oder 1T2R)
  • Maximale Bandbreite von 20 MHz im Sub-6-GHz-Bereich
  • Typisch etwa 150 MBit/s im Downstream und 50 MBit/s im Upstream

Zielgeräte und Anwendungsfälle

  • Wearables: Smartwatches, medizinische Tracker
  • Industriesensoren: IoT in Fabriken, Smart Manufacturing
  • Überwachungskameras: bei gelegentlichen Einzelbildern
  • Smart-Grid-Geräte: Smart Meter und Energieinfrastruktur

Vergleich mit anderen Standards

Standard Datenrate Komplexität Anwendungen
5G eMBB Sehr hoch Hoch Smartphones, AR/VR
RedCap (Rel-17) Mittel Mittel Wearables, Kameras
LTE-M / NB-IoT Sehr niedrig Sehr niedrig Einfache Sensoren

5G RedCap füllt die Lücke zwischen einfachem NB-IoT und vollem 5G. Das heißt, man kann 5G mit allen Vorteilen und günstiger Hardware nutzen.

Übersicht: 5G-Mobilfunk

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