5G RedCap: Schlüsseltechnologie für das zelluläre IoT

Das Internet der Dinge (IoT) hat schon seit jeher das Interesse der Mobilfunkbetreiber geweckt. Seit Jahren hoffen sie auf mehr Maschinen-zu-Maschinen-Verbindungen, zusätzliche Einnahmen und neue Geschäftsmöglichkeiten. Hierfür nutzen sie ihre Infrastruktur und Supportsysteme, um IoT-Geräte zu verbinden und zu verwalten. Bisher hat sich dieser Wunsch nur vereinzelt für große Betreiber erfüllt – nun ist 5G RedCap die neue Hoffnung der Branche.

5G RedCap, kurz für 5G Reduced Capability, oder auch 5G NR-Light genannt, wurde für eine Vielzahl von Anwendungsfällen entwickelt. Es erweitert die IoT-Konnektivität um eine neue Dimension. Die Technologie ist ein vollständiger 5G-Standard und bereits in den 3GPP-Version 17-Richtlinien enthalten.

Die GSMA, Ericsson und weitere führende Unternehmen der Branche schätzen das Potenzial von 5G RedCap als sehr hoch ein. Es bietet einen neuen IoT-Service, der sich zwischen langsamen Langstrecken-Netzwerklösungen und vollem 5G bewegt. Die Technologie zielt darauf ab, bestimmte IoT-Anwendungen zu unterstützen, die gemächlichere Datenverbindungen als normales 5G benötigen, aber dennoch schneller als herkömmliche IoT-Verbindungen sind. 5G RedCap bietet Download-Geschwindigkeiten von bis zu 150 Mbit/s und Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/s.

Darüber hinaus verspricht 5G RedCap, die Komplexität zu verringern, den Energieverbrauch zu senken und die spektrale Effizienz zu verbessern – im Vergleich zu den aktuellen IoT-Standards. Dabei behält es die hohe Latenz und Zuverlässigkeit von 5G.

Telekommunikationsunternehmen sehen in 5G RedCap eine Alternative zur Aufteilung des 5G-Spektrums (und zukünftig 6G). So lässt es sich kostengünstiger fragmentieren. Auf diese Weise ist die Gefahr einer Kannibalisierung der regulären 5G-Dienste geringer, selbst wenn viele der „umfassenden“ Funktionen fehlen.

Anwendungsfälle

Laut dem Team von ABI Research stellen Fernüberwachungs- und Steuergeräte, Videoüberwachung und Sicherheit sowie drahtlose Terminals die ersten Bereiche dar, die 5G RedCap nutzen. Zwischen 2024 und 2029 sollen hier etwa 50 Millionen RedCap-Module ausgeliefert werden – was stolzen 58 % des IoT RedCap-Marktes entspricht.

5G RedCap eignet sich für Anwendungen, bei denen extrem niedrige Latenzzeiten eine kritische Anforderung darstellt, ein angemessener Durchsatz allerdings unerlässlich ist. Es eignet sich daher für eine Vielzahl von IoT-Anwendungen, darunter:

• Drahtlose Industriesensoren: 5G RedCap kann ein Netzwerk von drahtlosen Industriesensoren verbinden, um Maschinen und Geräte zu steuern und zu überwachen. Eine Steigerung der Effizienz und Sicherheit in industriellen Umgebungen wäre die Folge.
• Videoüberwachung: 5G NR-Light kann zum Einsatz kommen, um Videos von Sicherheitskameras in Echtzeit zu übertragen. Dies kann dazu beitragen, die Sicherheit zu verbessern und potenzielle Verbrechen zu unterbinden.
• Intelligente Stromnetze: 5G RedCap kann ebenfalls bei der Überwachung und Steuerung des Stromnetzes Verwendung finden. Dies kann die Effizienz und Zuverlässigkeit des Netzes verbessern.
• Smart Wearables: 5G RedCap kann intelligente Wearables wie Fitness-Tracker und Smartwatches verbinden. Auf diese Weise können Verbraucher ihre Gesundheit und Fitness überwachen.

Jonathan Budd, Analyst bei ABI Research, sieht RedCap vor allem als technologische Alternative, um den Übergang von LTE zu 5G zu erleichtern. Er weist darauf hin, dass 5G RedCap in diversen IoT-Bereichen auf Interesse stößt. Insbesondere im Bereich der Videoüberwachungsgeräte sowie Router und Gateways für feste Endgeräte, die voraussichtlich 2024 als erste auf den Markt kommen werden.

Geräte mit längeren Lebenszyklen werden wahrscheinlich bereits in naher Zukunft auf 5G RedCap umgestellt. So können Hersteller ihre Produkte zukunftssicher machen und Unsicherheiten über die Lebensdauer des 4G-Netzes minimieren.

Die Einführung in China treibt die Technologie auch auf dem westlichen Markt in den kommenden Jahren voran. „2024 wird den Weg ebnen für die breitere Einführung von 5G RedCap“, kommentiert Ari Lopes, Service Provider Practice Leader für die amerikanischen Märkte bei Omdia. Er fügt hinzu, dass es eine Möglichkeit ist, 5G zu monetarisieren, da es die Anforderungen von Anwendungsfällen mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz sowie geringer Bandbreite und kleinem Stromverbrauch erfüllt.