為5G NR做準(zhǔn)備:物聯(lián)網(wǎng)制造商需要了解的內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)制造商何時(shí)應(yīng)采用5G新無(wú)線電(NR)標(biāo)準(zhǔn)?答案是:這取決于設(shè)備的技術(shù)要求。讓我們來(lái)看看當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)制造商,需要了解哪些與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間表相關(guān)的5GNR標(biāo)準(zhǔn)。

5G NR標(biāo)準(zhǔn)概述

關(guān)于NR,首先要了解的是它不會(huì)很快取代現(xiàn)有的機(jī)器類型通信(MTC)蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。大規(guī)模MTC(mMTC)連接在5G上運(yùn)行良好,目前,整個(gè)5G mMTC空間都在LTE-M和NB-IoT上運(yùn)行。

換句話說(shuō),5G不是NR的替代名稱。在mMTC領(lǐng)域,5G基于LTE-M和NB-IoT波形。這些大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于此范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)速率,我們預(yù)計(jì)至少到2030年,甚至可能更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),LTE-M和NB-IoT都支持MTC要求。那么NR標(biāo)準(zhǔn)有什么意義呢?

從本質(zhì)上講,根據(jù)最初的設(shè)計(jì)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M(fèi)bps為單位進(jìn)行測(cè)量。這些極高的速率支持大量物聯(lián)網(wǎng)用例,包括智能手表、耳機(jī)、遠(yuǎn)程信息處理、智能家居設(shè)備,甚至是移動(dòng)路由器、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和其他物聯(lián)網(wǎng)聚合器等高數(shù)據(jù)設(shè)備。

本質(zhì)上,根據(jù)最初的設(shè)計(jì)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M(fèi)bps測(cè)量。

下面討論的5G NR標(biāo)準(zhǔn)由第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)開(kāi)發(fā)和維護(hù),特別是其專門用于無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)的工作委員會(huì)。截至本文撰寫(xiě)之時(shí),3GPP一直在為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)制定兩個(gè)NR標(biāo)準(zhǔn):

NR降低能力(RedCap):NRRedCap是一種用于無(wú)線電接入的5GNR標(biāo)準(zhǔn),目標(biāo)數(shù)據(jù)速率為幾百M(fèi)bps。這與LTE第4類和第6類標(biāo)準(zhǔn)目前覆蓋的數(shù)據(jù)范圍大致相同,因此我們可以預(yù)計(jì)RedCap將取代目前通過(guò)LTE第4或第6類連接的設(shè)備。

NR增強(qiáng)縮減能力(eRedCap):雖然3GPP的Release18仍在開(kāi)發(fā)中,但其最初的定義引入了一種NR標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)適用于當(dāng)前的LTECat1/Cat1bis數(shù)據(jù)速率范圍。增強(qiáng)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(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

根據(jù)設(shè)備的用例,RedCap或eRedCap可能會(huì)在5G網(wǎng)絡(luò)上提供比當(dāng)前LTE標(biāo)準(zhǔn)更強(qiáng)的性能,而且它自然是經(jīng)得起未來(lái)考驗(yàn)的,何時(shí)切換到NR的問(wèn)題應(yīng)該完全取決于使用情況和開(kāi)發(fā)時(shí)間表。

5G NR物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)案例

在決定何時(shí)開(kāi)始實(shí)施RedCap技術(shù)之前,我們必須查看產(chǎn)品的業(yè)務(wù)案例。換句話說(shuō),產(chǎn)品是做什么的?以三家假設(shè)的企業(yè)為例:

1、A企業(yè)

A企業(yè)為全球市場(chǎng)生產(chǎn)電池供電的智能電表。該產(chǎn)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(shì)可能還沒(méi)有超過(guò)當(dāng)前的成本或部署限制。該企業(yè)最好堅(jiān)持使用覆蓋其所有本地市場(chǎng)的雙模LTE-M和NB-IoT解決方案。

2、B企業(yè)

B企業(yè)生產(chǎn)智能家居面板,并在多個(gè)國(guó)家銷售。這些產(chǎn)品最重要的連接因素是可靠性,但企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層還希望通過(guò)單個(gè)SKU簡(jiǎn)化庫(kù)存,并使其單位成本保持低于目前的水平。

就網(wǎng)絡(luò)可用性而言,一些國(guó)家只提供LTE-M;其他公司只提供NB-IoT;有些同時(shí)提供這兩種服務(wù)。由于NB-IoT無(wú)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(méi)有為5G NR做好準(zhǔn)備,這既是因?yàn)槌杀荆彩且驗(yàn)槿蚓W(wǎng)絡(luò)可用性。在未來(lái)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(chǎn)消費(fèi)電子產(chǎn)品。他們的品牌形象是技術(shù)前沿和面向未來(lái)的,企業(yè)沒(méi)有太多的成本或時(shí)間限制。這是5G RedCap或eRedCap的理想用例(取決于實(shí)際數(shù)據(jù)速率需求),因?yàn)樗昧?G帶來(lái)的興奮,但前提是5G產(chǎn)品可以在2026年或更晚發(fā)布。

說(shuō)到2026年,那可能是我們開(kāi)始看到5GNR過(guò)渡變得司空見(jiàn)慣的一年。讓我們更多地談?wù)勵(lì)A(yù)計(jì)的時(shí)間表,但需要注意的是,沒(méi)有人知道技術(shù)會(huì)以多快的速度發(fā)展。這些只是我們最好的猜測(cè)。

5G過(guò)渡時(shí)間表:有根據(jù)的猜測(cè)

根據(jù)3GPP報(bào)告和2023年的當(dāng)前蜂窩環(huán)境,蜂窩物聯(lián)網(wǎng)似乎很可能在2026年或2027年開(kāi)始大規(guī)模向5GNR標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。RedCap應(yīng)該在一年前變得司空見(jiàn)慣,所以開(kāi)始尋找競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在2025年或2026年實(shí)施RedCap。

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

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

例如,具有iSIM連接功能的芯片組可能會(huì)支持Cat1或Cat1bis以及NReRedCap。這樣,無(wú)論設(shè)備移動(dòng)到哪里,設(shè)備都可以選擇提供最佳性能的連接標(biāo)準(zhǔn)。這種靈活性彌合了舊網(wǎng)絡(luò)與新范式之間的差距,這確實(shí)是個(gè)好消息。

展望更遠(yuǎn)的未來(lái),人們可以預(yù)期eRedCap將進(jìn)一步發(fā)展成為我們稱之為feRedCap(進(jìn)一步增強(qiáng)的RedCap)的東西,這將是一種相當(dāng)于現(xiàn)有LTE-M和NB-IoT的NR。

這可以在5G或即將到來(lái)的6G背景下完成,取代為4G設(shè)計(jì)的現(xiàn)有波形和參數(shù)集,并確保在不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)中的壽命。我們?cè)诒景灼?shū)中解釋了如何為大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)獲得成本和功率優(yōu)化的專用5GNR解決方案。

極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。

2023-04-06
為5G NR做準(zhǔn)備:物聯(lián)網(wǎng)制造商需要了解的內(nèi)容
關(guān)于NR,首先要了解的是它不會(huì)很快取代現(xiàn)有的機(jī)器類型通信(MTC)蜂窩標(biāo)準(zhǔn)。大規(guī)模MTC(mMTC)連接在5G上運(yùn)行良好,目前,整個(gè)5G mMTC空間都在LTE-M和NB-IoT上運(yùn)行。

長(zhǎng)按掃碼 閱讀全文