物聯(lián)網制造商何時應采用5G新無線電(NR)標準？答案是：這取決于設備的技術要求。讓我們來看看當今的物聯(lián)網制造商，需要了解哪些與產品開發(fā)時間表相關的5GNR標準。

5G NR標準概述

關于NR，首先要了解的是它不會很快取代現(xiàn)有的機器類型通信(MTC)蜂窩標準。大規(guī)模MTC(mMTC)連接在5G上運行良好，目前，整個5G mMTC空間都在LTE-M和NB-IoT上運行。

換句話說，5G不是NR的替代名稱。在mMTC領域，5G基于LTE-M和NB-IoT波形。這些大規(guī)模物聯(lián)網標準支持低數(shù)據(jù)速率，NB-IoT通常以約100千kbps的速率傳輸數(shù)據(jù)；并且LTE-M傳送數(shù)百kbps、大約1000kbps或1Mbps。

對于此范圍內的數(shù)據(jù)速率，我們預計至少到2030年，甚至可能更長的時間內，LTE-M和NB-IoT都支持MTC要求。那么NR標準有什么意義呢？

從本質上講，根據(jù)最初的設計和目的，NR波形和參數(shù)集支持更高的數(shù)據(jù)速率，以數(shù)十或數(shù)百Mbps為單位進行測量。這些極高的速率支持大量物聯(lián)網用例，包括智能手表、耳機、遠程信息處理、智能家居設備，甚至是移動路由器、物聯(lián)網網關和其他物聯(lián)網聚合器等高數(shù)據(jù)設備。

本質上，根據(jù)最初的設計和目的，NR波形和參數(shù)集支持更高的數(shù)據(jù)速率，以數(shù)十或數(shù)百Mbps測量。

下面討論的5G NR標準由第三代合作伙伴計劃(3GPP)開發(fā)和維護，特別是其專門用于無線電接入網絡的工作委員會。截至本文撰寫之時，3GPP一直在為蜂窩物聯(lián)網制定兩個NR標準：

NR降低能力（RedCap）：NRRedCap是一種用于無線電接入的5GNR標準，目標數(shù)據(jù)速率為幾百Mbps。這與LTE第4類和第6類標準目前覆蓋的數(shù)據(jù)范圍大致相同，因此我們可以預計RedCap將取代目前通過LTE第4或第6類連接的設備。

NR增強縮減能力（eRedCap）：雖然3GPP的Release18仍在開發(fā)中，但其最初的定義引入了一種NR標準，該標準適用于當前的LTECat1/Cat1bis數(shù)據(jù)速率范圍。增強型RedCap或eRedCap支持使用幾Mbps的用例，例如，許多具有音頻或視頻功能的消費者物聯(lián)網設備。

根據(jù)設備的用例，RedCap或eRedCap可能會在5G網絡上提供比當前LTE標準更強的性能，而且它自然是經得起未來考驗的，何時切換到NR的問題應該完全取決于使用情況和開發(fā)時間表。

5G NR物聯(lián)網商業(yè)案例

在決定何時開始實施RedCap技術之前，我們必須查看產品的業(yè)務案例。換句話說，產品是做什么的？以三家假設的企業(yè)為例：

1、A企業(yè)

A企業(yè)為全球市場生產電池供電的智能電表。該產品的使用壽命由電池壽命決定，電池壽命約為20年。由于數(shù)據(jù)要求和政府客戶非常低，5GNR的優(yōu)勢可能還沒有超過當前的成本或部署限制。該企業(yè)最好堅持使用覆蓋其所有本地市場的雙模LTE-M和NB-IoT解決方案。

2、B企業(yè)

B企業(yè)生產智能家居面板，并在多個國家銷售。這些產品最重要的連接因素是可靠性，但企業(yè)領導層還希望通過單個SKU簡化庫存，并使其單位成本保持低于目前的水平。

就網絡可用性而言，一些國家只提供LTE-M；其他公司只提供NB-IoT；有些同時提供這兩種服務。由于NB-IoT無法支持至少需要LTE-M速度的智能家居面板所需的數(shù)據(jù)速率，因此該企業(yè)可能還沒有為5G NR做好準備，這既是因為成本，也是因為全球網絡可用性。在未來10年左右，他們最好使用全球可用的Cat1或Cat1bis。

3、C企業(yè)

C企業(yè)生產消費電子產品。他們的品牌形象是技術前沿和面向未來的，企業(yè)沒有太多的成本或時間限制。這是5G RedCap或eRedCap的理想用例（取決于實際數(shù)據(jù)速率需求），因為它利用了5G帶來的興奮，但前提是5G產品可以在2026年或更晚發(fā)布。

說到2026年，那可能是我們開始看到5GNR過渡變得司空見慣的一年。讓我們更多地談談預計的時間表，但需要注意的是，沒有人知道技術會以多快的速度發(fā)展。這些只是我們最好的猜測。

5G過渡時間表：有根據(jù)的猜測

根據(jù)3GPP報告和2023年的當前蜂窩環(huán)境，蜂窩物聯(lián)網似乎很可能在2026年或2027年開始大規(guī)模向5GNR標準邁進。RedCap應該在一年前變得司空見慣，所以開始尋找競爭對手在2025年或2026年實施RedCap。

這并不能阻止在2023年或2024年在有限的地區(qū)進行早期部署，而且單價很高，仍將阻止大規(guī)模采用。

隨著技術格局的變化，我們不必致力于RedCap或eRedCap。大多數(shù)5GNR標準的早期采用者將首先在其產品中包括雙模連接。

例如，具有iSIM連接功能的芯片組可能會支持Cat1或Cat1bis以及NReRedCap。這樣，無論設備移動到哪里，設備都可以選擇提供最佳性能的連接標準。這種靈活性彌合了舊網絡與新范式之間的差距，這確實是個好消息。

展望更遠的未來，人們可以預期eRedCap將進一步發(fā)展成為我們稱之為feRedCap（進一步增強的RedCap）的東西，這將是一種相當于現(xiàn)有LTE-M和NB-IoT的NR。

這可以在5G或即將到來的6G背景下完成，取代為4G設計的現(xiàn)有波形和參數(shù)集，并確保在不斷發(fā)展的網絡中的壽命。我們在本白皮書中解釋了如何為大規(guī)模物聯(lián)網獲得成本和功率優(yōu)化的專用5GNR解決方案。

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