DECT NR+能否推動大規模物聯網普及化?

作者 : Kristian Sæther,Nordic Semiconductor

從5G標準開始,DECT NR+將是歷來第一個被納入蜂巢式技術世代標準一部分的非蜂巢式無線技術…

從5G標準開始,DECT NR+ (簡稱NR+)將是歷來第一個被納入蜂巢式技術世代(以「G」表示,即generation的簡稱)標準一部分的非蜂巢式無線技術。它也是免授權,並且瞄準了節點可達數百萬甚至數十億的大規模物聯網應用,讓5G的大規模物聯網和私有5G網路不再是只有少數特定人士可以負擔的應用,而是任何企業都能夠負擔得起。

技術突飛猛進

如果不是蜂巢式無線技術的突飛猛進,現代智慧型手機不可能從車用電話演變到手持行動裝置,再最終演變到功能齊全的可攜式電腦。

當今智慧型手機的發展的確令人驚歎,它依賴於卓越的蜂巢式技術支援。蜂巢式技術不僅與智慧型手機保持同步發展,通常還領先一步。舉例來說,蘋果iPhone和3G技術哪一個先出現?答案:蘋果iPhone出現於2007年,3G技術則是出現於2000年代早期。

如今,蜂巢式無線技術的焦點已經從智慧型手機(包括平板電腦在內)擴展到物聯網領域。這種轉變開始於2017年,行動寬頻標準組織3GPP發佈了兩種長距離蜂巢物式聯網技術LTE-M和NB-IoT,作為Release 13標準的一部分。

非蜂巢式無線技術

因此,歐洲電訊標準協會(ETSI)在2020年6月採用和公佈的第一個非蜂巢式無線技術NR+是非常值得注意的。NR+最近也獲批准和納入了國際電訊聯盟無線電通訊部門(ITU-R)工作小組制定的5G標準。3GPP從Release 15標準開始,就在物聯網規範中包含了5G和NR技術。

就蜂巢式無線技術的批准和採用而言,這是壓倒性的勝利。NR+完全鎖定物聯網市場,而不是蜂巢式技術所針對的傳統智慧型手機市場。再來,如果蜂巢式技術的群體認為這是正確的,NR+將成為大規模物聯網部署的關鍵技術。

NR+的優勢所在

簡單來說:NR+是一項免授權技術,類似於藍牙使用的ISM頻段無線技術,但不同於使用授權許可頻譜配置的傳統蜂巢式技術。不過,現在NR+的建置、標準化和維護將類似蜂巢式無線技術,這將包括無線電實體層(PHY),以及蜂巢式技術工程師都熟悉的訊號調變和編碼方案。

另外,與傳統的蜂巢式技術不同的還有一點,NR+不需要蜂巢式技術基地站即可運行。它在全球免授權的1.9GHz頻段運行,不需要頻率規劃或頻譜租賃成本。

NR+將是最尖端的5G技術,有望以更低的成本帶來蜂巢式網路的全部優勢。其中包括在全球內連續擴展到數百萬乃至數十億個物聯網節點的能力,以及蜂巢式技術出色的安全性和可靠性(雖然會有少數死角存在,但成因主要是電磁波傳播和干擾的物理特性,而非蜂巢式技術的缺陷)。

不容失敗

NR+是純粹的物聯網無線技術,承諾在不允許故障失敗的全新機器對機器(M2M)應用中提供超可靠的無線連接。例如,與工廠員工或倉庫工人一起工作的自動駕駛車輛或高速機器人,或者建築物、城市和公用事業網路中的關鍵基礎設施。

這項技術的可靠性將會超過乙太網路等有線網路連接技術所提供的可靠性,因為NR+的自修復網狀網路技術可消除單點故障。而且,NR+從一開始就承諾它的延遲性能可與有線網路相媲美。例如,Nordic第一個基於nRF91系列的NR+解決方案將在設備之間提供1ms延遲和3Mbps傳輸量。

這種高可靠性和高性能將適用於每平方公里高達一百萬台設備的高密度應用,使NR+成為獨一無二的無線技術。

普及化的私有5G網路

在M2M領域中,私有4G和5G網路的市場極大,這足以證明業界對於網路所有權的需要和渴求。

至今為止,阻礙私有4G和5G網路推出的並非技術問題,而是成本考慮。想要建立並授權自有的「G」網路並不便宜。而且,它也不支援在附近運行數十億個節點的應用,因此只有負擔得起的企業才能涉足這塊巿場。對於中小型企業而言,使用私有4G或5G網路的障礙主要受限於財務問題。

NR+承諾要做的是以非常適合大規模M2M應用的方式,使用私有5G類型網路技術來實現大規模物聯網接入的普及化,尤其是工業、智慧農業和智慧城市等市場中的最大規模應用。所有應用都只需較低的單個節點成本,並以強大、高效和自組織的網路來實施,這些優勢將成為商業應用的有力推手。

這樣一來,物聯網接入的普及可為最具創意企業(中小型企業)中最優秀開發人員和工程師釋放創造力。與前幾代技術發展一樣,蜂巢式技術產業採用NR+可以造福全世界。

 

 

 

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