5G RedCap（ファイブジーレッドキャップ）

概要

5G RedCap(ファイブジー レッドキャップ、Reduced Capability、別名 NR-Light)は、3GPP(3rd Generation Partnership Project)が Release 17(2022 年凍結)で策定した 5G NR の Reduced Capability(機能制限版)規格です。Release 18(2024 凍結)で eRedCap(enhanced RedCap)としてさらに低消費電力 + 低帯域版が追加され、IoT / ウェアラブル市場の更なる広がりに対応しています。

標準 5G NR が最大帯域 20Gbps(理論ピーク)・1ms 遅延(URLLC)・大量同時接続(mMTC、100 万台/km²)を全方位で目指すのに対し、5G RedCap は帯域(150Mbps DL / 50Mbps UL @ FR1、20MHz バンド幅)・レイテンシ(40ms 程度)を意図的に抑え、デバイスの消費電力 / コスト / 複雑性を大幅削減した中堅 5G 規格です。

無線レベルでは、5G RedCap は標準 5G NR の 100MHz / 200MHz 広帯域から 20MHz 狭帯域に縮小、4 アンテナから 1-2 アンテナに簡略化、24-bit テンポラリ ID から 16-bit に短縮、消費電力 / バッテリ寿命を 4G LTE Cat-4 並みに改善しました。これにより、デバイス価格は標準 5G モジュールの 1/3-1/2、消費電力は 1/3 程度を達成しています。

ターゲット市場は LTE Cat-M / Cat-NB1 / NB-IoT より高性能 / 標準 5G NR より低価格 / 低消費電力という中間ポジションを担い、IoT / ウェアラブル(スマートウォッチ・トラッカー)/ 簡易産業機器(センサ・PLC)/ セキュリティカメラ・遠隔監視機器(画質 1080p 以下)・交通系 IC・スマートメーター・物流追跡 / 自動車テレマティクス向けの主要 5G 規格として 2024-2025 年に商用化が本格化しました。

主要キャリアの動向としては、米 Verizon / T-Mobile・欧州 Vodafone / Orange / Deutsche Telekom・中国 China Mobile / China Unicom が 2024-2025 年に RedCap 商用化、Qualcomm Snapdragon X32 / X35 / X52 / X65 / X72 / X75・MediaTek M70 / M80 / M90・Sony Semiconductor ALT1255 / 1260・Samsung Exynos Modem 1080 / 5300 などが RedCap 対応モデムを順次出荷中です。

主な特徴・仕組み

• 規格: 3GPP Release 17(凍結 2022)で策定、Release 18 で eRedCap 追加(2024)。
• 帯域(FR1 / Sub-6GHz): 20MHz 狭帯域、150Mbps DL / 50Mbps UL。
• 帯域(FR2 / mmWave): 100MHz、最大 1Gbps DL。
• 遅延: 約 40ms 程度(標準 5G NR の 1-10ms より緩い)。
• アンテナ: 1Rx + 1Tx または 2Rx + 1Tx(簡略化)。
• 消費電力: 標準 5G NR の 1/3、4G LTE Cat-4 並み。
• ターゲット: IoT / ウェアラブル / 産業機器 / セキュリティカメラ / 自動車テレマティクス。
• 商用化: 2024 年から本格化、Verizon / T-Mobile / China Mobile / Vodafone 等。
• 対応モデム: Qualcomm Snapdragon X32-X75、MediaTek M70-M90、Sony ALT1255。

5G RedCap / 標準 5G NR / 4G LTE 比較

自作PCユーザー向けの注意点

5G RedCap は IoT / 組込デバイス向け規格のため、自作 PC ユーザーが直接購入する対象は限定的です。Raspberry Pi / 自作 IoT プロジェクト・ホームセキュリティカメラ・遠隔監視システム構築では、Quectel RM500U / 510U-CN・SIMCom SIM7600・Sony ALT1255 等の RedCap 対応モジュールが利用可能で、Amazon / Mouser / Digi-Key で ¥10,000-30,000 で入手可能です。

スマホ / モバイル PC 用途には標準 5G NR(Sub-6 / mmWave 両対応)が適しており、RedCap は意識する必要はありません。RedCap は「LTE Cat-M / NB-IoT より少しリッチなサブスクが欲しい」「標準 5G では消費電力 / コストが厳しい」用途に特化した規格です。

関連用語との違い

• 5G NR(eMBB): 標準 5G、20Gbps + 1ms 遅延の高性能、スマホ / 据置向け。
• 5G NR URLLC: 超低遅延 / 高信頼版、産業 / 自動運転 / 遠隔手術等の専門用途。
• 4G LTE Cat-M / NB-IoT: 5G 以前の IoT 専用規格、RedCap より低性能 / 低消費電力。
• eRedCap(Release 18): RedCap の更なる低消費電力版、2024 年凍結。

よくある質問(FAQ)

Q1: 5G RedCap のスマートウォッチは標準 5G とどう違いますか? A: 5G RedCap 対応スマートウォッチは、標準 5G より遥かに長いバッテリ寿命(数日 vs 数時間)を実現できます。一方、最大帯域は 150Mbps と低めですが、スマートウォッチ用途には十分です。

Q2: 4G LTE Cat-M との違いは? A: 4G Cat-M(1Mbps、100ms 遅延)に対し、5G RedCap(150Mbps、40ms 遅延)は 100 倍以上高速です。Cat-M は単純センサ / 計測器向け、RedCap は IoT / ウェアラブル + 動画・音声付き機器向けです。

Q3: 日本での RedCap 対応キャリアは? A: NTT ドコモ / au / SoftBank / 楽天モバイルが順次 RedCap 対応を進めており、2025-2026 年に本格商用化される予定です。法人向け IoT 専用 SIM サブスクが先行します。

まとめ

• 3GPP Release 17 の 5G NR Reduced Capability 規格
• 150Mbps / 40ms 中堅性能 + 標準 5G の 1/3 消費電力
• LTE Cat-M と標準 5G の中間を埋める IoT / ウェアラブル向け
• 2024-2025 年に商用化、Verizon / T-Mobile / 中国キャリア先行