物聯網製造商何時應採用5G新無線電(NR)標準?答案是：這取決於設備的技術要求。讓我們來看看當今的物聯網製造商，需要了解哪些與產品開發時間表相關的5GNR標準。

5G NR標準概述

關於NR，首先要了解的是它不會很快取代現有的機器類型通信(MTC)蜂窩標準。大規模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基於LTE-M和NB-IoT波形。這些大規模物聯網標準支持低數據速率，NB-IoT通常以約100千kbps的速率傳輸數據;並且LTE-M傳送數百kbps、大約1000kbps或1Mbps。

對於此範圍內的數據速率，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。那麼NR標準有什麼意義呢?

從本質上講，根據最初的設計和目的，NR波形和參數集支持更高的數據速率，以數十或數百Mbps為單位進行測量。這些極高的速率支持大量物聯網用例，包括智能手錶、耳機、遠程信息處理、智能家居設備，甚至是移動路由器、物聯網網關和其他物聯網聚合器等高數據設備。

本質上，根據最初的設計和目的，NR波形和參數集支持更高的數據速率，以數十或數百Mbps測量。

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

NR降低能力(RedCap)：NRRedCap是一種用於無線電接入的5GNR標準，目標數據速率為幾百Mbps。這與LTE第4類和第6類標準目前覆蓋的數據范圍大致相同，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仍在開發中，但其最初的定義引入了一種NR標準，該標準適用於當前的LTECat1/Cat1bis數據速率範圍。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網設備。

根據設備的用例，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於使用情況和開發時間表。

5G NR物聯網商業案例

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

1、A企業

A企業為全球市場生產電池供電的智能電錶。該產品的使用壽命由電池壽命決定，電池壽命約為20年。由於數據要求和政府客戶非常低，5GNR的優勢可能還沒有超過當前的成本或部署限制。該企業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

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

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。由於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據速率，因此該企業可能還沒有為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

C企業生產消費電子產品。他們的品牌形像是技術前沿和麵向未來的，企業沒有太多的成本或時間限制。這是5G RedCap或eRedCap的理想用例(取決於實際數據速率需求)，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展。這些只是我們最好的猜測。

5G過渡時間表：有根據的猜測

根據3GPP報告和2023年的當前蜂窩環境，蜂窩物聯網似乎很可能在2026年或2027年開始大規模向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。

這並不能阻止在2023年或2024年在有限的地區進行早期部署，而且單價很高，仍將阻止大規模採用。

隨著技術格局的變化，我們不必致力於RedCap或eRedCap。大多數5GNR標準的早期採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，無論設備移動到哪裡，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範式之間的差距，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，這將是一種相當於現有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設計的現有波形和參數集，並確保在不斷發展的網絡中的壽命。我們在本白皮書中解釋瞭如何為大規模物聯網獲得成本和功率優化的專用5GNR解決方案。