什么是DECT-2020 New Radio (NR) ?有何价值?

Nordic最近宣布：非蜂窝、免许可无线电标准“DECT-2020 NR”现已成为国际电信联盟(ITU)制定的5G标准的一部分。这怎么可能呢？业界有着许多其它成熟的非蜂窝、免许可“专有”无线标准，但它们还没有成为5G标准一部分之先，为何DECT-2020 NR可以捷足先得呢? 可想而知，这项公告引发了议论纷纷。采用DECT-2020 NR是否承认了蜂窝物联网无线技术存在短处？将DECT-2020 NR描述为5G无线技术是否有失公允？我们真的需要另一个无线物联网标准吗？

直接的答案是，虽然DECT-2020 NR尚且处于早期阶段，但有望填补无线物联网市场中大规模机器类型通信的真正“空白”。这是一个不允许故障失败的领域，一旦发生故障将会带来重大风险，可能会造成自动化流程、关键性基础设施、生计，甚至人命的损失。

应用示例包括工厂中的自动驾驶车辆、在仓库中与人类操作员一起工作的高速机器人，以及城市和建筑物中的关键性公共基础设施。  

就无线物联网而言，所有这些应用都需要有线(例如以太网)网络连接提供的超高可靠性和低延迟性能，但又不能使用电线。即便是数百万到数十亿节点规模应用也不例外。而且，这些应用均要求使用每节点成本较低的高成本效益自组织网络，方才具备商业可行性。而实际情况是，现有的物联网无线技术无法提供这种综合优势。5G技术及其LTE-M和NB-IoT类型蜂窝物联网更适合提供具有极低功耗和减低延迟要求的远程广域网通信。这就是ITU重视DECT-2020 NR的原因。

究竟什么是DECT-2020 NR？

DECT-2020 NR在全球免许可1.9GHz频段运行，这意味着用户可以在无需频率规划或频谱租赁成本的情况下建立网络。由于1.9GHz频段在全球范围内可用，因而，用户可以凭借单一无线电、材料清单和硬件版本在世界任何地方使用。

因此，DECT-2020 NR是完完全全“非蜂窝”，不需要蜂窝移动网络或现有的基础设施(例如基站)即可运行。使用DECT-2020 NR，用户只需构建自己的专用无线网络，其中每个节点都可以作为接入点，并与互联网实现直接回程连接(在DECT-2020 NR术语中称为“汇聚节点(sink node)”)。

由于无需中心化的设置和操作，允许用户立即实现自组织和修复mesh网络无线拓扑，并获得全部可靠性优势。例如，可以在故障节点甚至备用汇聚节点周围自动快速地重新路由通信流量，不会因为单点故障而导致整个网络瘫痪。

此外，在DECT-2020 NR中，每个节点也可以用作中继节点，将来自叶子节点(leaf node)的流量通过多个路由器中继节点推送到汇聚节点。所有这些操作都可以在网络中自动配置。

就DECT-2020 NR而言，其性能数据不言自明。在大规模机器类型通信(请想想：每平方公里百万台设备密度)中使用现有的无线物联网技术，用户通常会达到100 kbps以下带宽和10s以下延迟。Nordic首款基于nRF91系列的 DECT-2020 NR解决方案则可将性能扩展到3Mbps带宽并提供1mS延迟。突出的区别在于，大幅减少了消息传递的通话时间，并实现了先进的可靠性和安全措施，而不会造成延迟损失。DECT-2020 NR确实能够使工业物联网和任务/安全关键型无线物联网脱胎换骨。

DECT-2020 NR与5G有什么关系？

虽然DECT-2020 NR不是蜂窝技术，但它的实施操作与蜂窝技术有着基本的相似之处。这包括使用最先进且稳健的无线电物理层，以及蜂窝技术领域中人人熟悉的调制和编码方案。此外，DECT-2020具有自组织网络能力以及超先进的干扰避免和共存能力，这些优势推动其在5G标准中攫取了一席之地。与当今存在的任何其它非蜂窝无线物联网技术相比，DECT-2020在大规模密度应用方面达到遥遥领先的可靠性、安全性和性能。

许多下一代5G应用因为要求具备有线连接的可靠性和低延迟性能而受到重重阻碍。如果不使用有物理限制的电线，根本不可能实现百万节点/平方公里密度的部署使用。这就是DECT-2020 NR成为工业无线物联网救星的原因。