Am asistat la prima demonstrație 5G RedCap din România, în Orange 5G Lab. În laboratorul din Politehnică se testează și tehnologiile viitorului, precum 6G

În campusul Politehnicii București există un laborator unde se testează tehnologii de rețea care încă nu au ajuns în piață. Orange 5G Lab este unul dintre locurile în care operatorul experimentează cu infrastructura 5G Standalone și pregătește evoluția rețelelor mobile din următorii ani. În timp ce publicul abia se obișnuiește cu 5G, în acest laborator se fac deja teste legate de viitoarea generație 6G.

Am ajuns chiar eu acolo pentru a vedea primul test realizat în România cu tehnologia 5G RedCap, dezvoltată pentru dispozitive inteligente (Internet of Things) care au nevoie de conectivitate stabilă, dar nu de performanțele complete ale unui modem 5G clasic. Testul a fost realizat în Orange 5G Lab din Politehnică, împreună cu echipamente radio Ericsson și dispozitive de test specializate.

Laboratorul arată ca un amestec între o sală de servere și un atelier de cercetare. Rackuri cu echipamente radio și infrastructură de networking, laptopuri conectate la modemuri experimentale și monitoare cu grafice în timp real formează infrastructura prin care inginerii validează tehnologii ce vor ajunge ulterior în rețelele comerciale.

De ce a apărut 5G RedCap

Inginerii Orange mi-au explicat foarte clar de ce era nevoie de o astfel de tehnologie. În ultimii ani, ecosistemul conectivității a fost împărțit între două extreme. 5G clasic oferă performanțe foarte ridicate, însă presupune module radio complexe, resurse mai multe și costuri ridicate pentru dispozitivele conectate.

Per total, consumul de energie pentru 5G clasic este mult mai mic decât pe 4G, dar pentru IoT, acest consum nu este necesar și poate fi mult optimizat. La cealaltă extremă, tehnologiile IoT bazate pe 4G sau NB-IoT sunt mai eficiente energetic, dar nu oferă suficientă performanță pentru aplicații moderne care transmit date constant.

Între aceste două categorii există un spațiu mare ocupat de dispozitive precum ceasuri inteligente, camere de supraveghere, senzori industriali sau sisteme de monitorizare energetică. Pentru ele a fost creat 5G RedCap (Reduced Capability), parte dintr-un nou release al standardului 5G care simplifică hardware-ul și reduce consumul energetic fără a renunța la avantajele arhitecturii 5G.

Prin reducerea complexității radio, modulele pot fi produse mai ieftin și consumă mai puțină energie. În condiții normale de funcționare, consumul poate scădea cu aproximativ 50%, iar în modul de economisire chiar până la 75%. Această eficiență devine esențială pentru dispozitive alimentate din baterie sau pentru sisteme instalate în locuri greu accesibile.

Demonstrația de viteză din laborator

Prima demonstrație pe care am văzut-o a fost un test de performanță realizat direct în laborator. Sistemul radio era conectat la rețeaua 5G Standalone din Orange 5G Lab, folosind banda N78 de 3,5 GHz, iar pentru RedCap fusese rezervată o porțiune de spectru de 20 MHz, din totalul de 160 MHz din portofoliul Orange România.

Terminalul nu era un telefon, ci un modem experimental conectat la laptop. Pe ecran apărea un test de viteză care arăta rezultatele în timp real. Valorile au ajuns la aproximativ 150 Mbps pentru download și 50 Mbps pentru upload, niveluri suficiente pentru majoritatea aplicațiilor industriale și comerciale.

Inginerii mi-au explicat că scopul RedCap nu este să bată recorduri de viteză. Scopul este echilibrul dintre performanță, consum energetic redus cu 50% și costuri. În multe scenarii IoT, stabilitatea și eficiența contează mai mult decât viteza maximă.

Controlul sistemelor de energie solară prin 5G

Al doilea demo din laborator a arătat mult mai clar aplicațiile practice ale tehnologiei. Partenerii Simtel, implicați într-un proiect european alături de Orange, lucrau la o soluție de monitorizare și control pentru sisteme de energie solară.

Pe un monitor era afișată o interfață care arăta producția de energie din sisteme fotovoltaice în timp real, starea sistemului și parametrii de funcționare ai panourilor. Prin conexiunea 5G RedCap, sistemul putea porni sau opri instalația, analiza performanța echipamentelor și trimite datele direct în cloud.

Acest tip de aplicație face parte din inițiativa europeană AMAZING-6G, unde mai mulți parteneri din Europa lucrează la testarea și standardizarea viitoarelor rețele 6G prin aplicații pilot și teste de scară largă. AMAZING-6G este finanțat prin programul Horizon Smart Networks and Services Joint Undertaking, prin grant-ul nr. 101192035.

Demonstrația arată modul în care conectivitatea mobilă devine infrastructură pentru energie regenerabilă, industrie și sisteme urbane inteligente. Pe viitor asta ar putea aduce aplicații nu doar pentru afaceri, ci și pentru utilizatorul casnic, care va putea controla propriile panouri solare și să le automatizeze mentenanța și sarcinile.

Ba chiar să urce curent în reţea. Acum, 5G RedCap testat de Orange ajută la administrarea panourilor solare de la distanţă şi asta cu consum redus de energie şi mai eficient decât soluţiile wireless de până acum.

Cum funcționează „network slicing”

Un concept esențial pentru aceste scenarii este network slicing, o funcționalitate a rețelelor 5G Standalone. În laboratorul din Politehnică se testează modul în care aceste „felii” virtuale de rețea pot fi configurate pentru diferite tipuri de dispozitive.

Rețeaua mobilă poate fi împărțită în segmente dedicate pentru diverse aplicații. Un segment poate fi rezervat pentru streaming și utilizatori de smartphone, altul pentru aplicații industriale sau pentru dispozitive RedCap.

În acest mod, senzorii sau sistemele critice nu sunt afectați de traficul generat de utilizatorii obișnuiți. Dacă într-o zonă există un volum mare de date generat de telefoane, dispozitivele RedCap continuă să transmită fără întârzieri deoarece folosesc o porțiune izolată a rețelei.

Rolul laboratorului 5G din Politehnică

Orange 5G Lab din Politehnica București este unul dintre punctele de testare din rețeaua europeană de laboratoare Orange dedicate inovării. Aici sunt validate tehnologii precum 5G Standalone, aplicații industriale bazate pe 5G și sisteme de rețea care vor pregăti tranziția către generația 6G.

Laboratorul găzduiește proiecte de cercetare și colaborări cu universități și companii din industrie, iar unele dintre soluțiile testate ajung ulterior în implementări comerciale. Testele RedCap reprezintă un pas important în extinderea ecosistemului IoT pe infrastructura 5G. Orange România și Politehnica Bucuresti colaborează încă din 1997 și multe sute de studenți, dacă nu mii au trecut pe aici.

De la industrie la utilizatorul casnic

Tehnologia RedCap a fost gândită inițial pentru industrie, energie și infrastructuri urbane, dar evoluția ei arată că va ajunge rapid și în dispozitive de consum. Conectivitatea eficientă energetic este esențială pentru dispozitive portabile, iar producătorii încep deja să adopte această tehnologie.

Cele mai noi ceasuri inteligente, precum Apple Watch Ultra 3, includ modemuri compatibile RedCap în anumite piețe, semn că standardul începe să depășească zona industrială și să intre în viața de zi cu zi.

Această tranziție spune multe despre direcția în care evoluează rețelele mobile. Tehnologiile dezvoltate inițial pentru industrie ajung în timp la utilizatorul obișnuit, exact cum s-a întâmplat cu Wi-Fi sau cu GPS.

Concluzii

Vizita în Orange 5G Lab mi-a arătat faptul că 5G RedCap este o tehnologie care conectează două lumi. Pe de o parte există infrastructura industrială și proiectele business care folosesc senzori, sisteme energetice și monitorizare în timp real. Pe de altă parte există dispozitivele personale inteligente pe care le folosim zilnic.

Dispozitivele inteligente din casa ta au nevoie de un nou tip de conexiune, mai eficient, cu consum mai redus şi mai la îndemână. Şi aici intervine aceasta "felie de 5G", Orange 5G RedCap. Cu brăţări smart poţi monitoriza mai bine sănătatea şi salva vieţi, preveni afecţiuni.

Poţi interconecta camere de securitate, încât să fim mai în siguranţă şi poţi opera şi senzori de gaz, fum, mişcare, iarăşi.... salvând vieţi. Pe măsură ce aceste noi tehnologii se maturizează, diferența dintre ele începe să dispară. Ce a început ca o soluție pentru industrie devine treptat o componentă a dispozitivelor de consum.

RedCap arată direcția în care se îndreaptă rețelele mobile: mai eficiente, mai adaptate pentru milioane de dispozitive conectate și capabile să aducă infrastructura digitală din fabrici și orașe inteligente direct în viața oamenilor.