2020年5月7日，工信部發(fā)布了《工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，明確提出關(guān)于建立移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)要求。要加快推動(dòng)2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)，建立NB-IoT、4G(含Cat-1)和5G協(xié)同發(fā)展的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系，引導(dǎo)新增物聯(lián)網(wǎng)終端向NB-IoT和Cat.1遷移。
那么究竟什么是Cat.1?它和我們經(jīng)常聽說的NB-IoT、eMTC有什么關(guān)系呢?
首先我們來說說Cat-1。
Cat全稱Cat.1全稱LTE UE-Category 1。顧名思義，Cat-1是4G通信LTE網(wǎng)絡(luò)下用戶終端類別的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。3GPP組織制定LTE標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候用Cat.1～20來衡量用戶終端設(shè)備的無線性能，也就是劃分終端速率等級(jí)。其中Cat.1上行峰值速率5Mbit/s，下行峰值速率10Mbit/s，定位于面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場的一個(gè)類別。
不同Category級(jí)別速率對(duì)應(yīng)表為什么Cat-1會(huì)“火”?
全球移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)格局的演進(jìn)趨勢的推動(dòng)下，Cat.1的各項(xiàng)優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。Cat-1芯片及模組的不僅成熟度和集成度更高，模組的硬件架構(gòu)也更簡單、外圍硬件成本更低，還能夠在短時(shí)間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)。此外，隨著2G/3G的加速退網(wǎng)，國內(nèi)三大運(yùn)營商也開始積極引導(dǎo)行業(yè)用戶使用Cat.1終端模組。自此，新晉“網(wǎng)紅“Cat.1誕生。
如上三種速率的應(yīng)用場景都有對(duì)應(yīng)的蜂窩模塊滿足要求，那為什么還需要NB-IOT、Cat-1、eMTC來支撐呢?主要有以下幾個(gè)原因：
1、2G/3G在未來已成退網(wǎng)的必然，基于4G/5G(NB-IoT+4G+5GNR)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將擔(dān)當(dāng)起開啟萬物互聯(lián)的大任。
2、NB-IOT無法滿足中速率及移動(dòng)特性需求，eMTC的發(fā)展不盡如人意，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)生態(tài)也沒跟上，Cat-1成為不二選擇。
3、Cat-1優(yōu)勢，可以無縫接入現(xiàn)有3G/4G網(wǎng)絡(luò)。
2G和3G分別采用帶寬為25MHz的GSM和WCDMA的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它們的主要應(yīng)用包括語音通話、短信、圖像傳輸、GPS等。但對(duì)于無線寬帶Cat-4 來說，其數(shù)據(jù)傳輸速率是跨時(shí)代的進(jìn)步，最高下載速度可到150Mbps(4G LTE-A最高可到1Gbps)，經(jīng)過多年的更迭之后現(xiàn)已成為全球范圍內(nèi)表現(xiàn)出色的蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。為了方便區(qū)分每一代的核心任務(wù)，可以假設(shè)2G是為語音提供服務(wù)，3G是為圖像流，而Cat-4 則是為了視頻和更多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
那么是什么讓Cat-4 技術(shù)在短短幾年內(nèi)獲得如此快速的增長呢?
優(yōu)勢1：信號(hào)傳播能力強(qiáng)
由于3G網(wǎng)絡(luò)下存在多種不統(tǒng)一的通信技術(shù)，其進(jìn)一步發(fā)展不可避免地受到限制。以此為鑒，Cat-4 的誕生融合了WiFi和3G的關(guān)鍵優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并獲得了全球范圍內(nèi)的集中開發(fā)投入。因此，全球Cat-4 網(wǎng)絡(luò)可視為一個(gè)無縫覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡(luò)。
優(yōu)勢2：超快傳輸速度
縱觀4G LTE整體傳輸速度，其網(wǎng)絡(luò)帶寬可達(dá)2-8GHz，Category 0-15亦覆蓋多級(jí)別的最大上行和下行傳輸速率，其不斷提升的接駁能力保證了更快、更流暢的數(shù)據(jù)速率，以適應(yīng)各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景。
優(yōu)勢3：高程度智能
說到Cat-4 的高智能屬性，其在獨(dú)立性選擇和處理能力上的應(yīng)用功能表現(xiàn)就是一個(gè)典型的解釋。例如，地理位置定位作為最常用的服務(wù)之一，在4G通信技術(shù)的支持下，可以成長為類似于專業(yè)導(dǎo)航設(shè)備的更準(zhǔn)確、更快速的定位設(shè)備，方便又省錢。
以上所有內(nèi)容都闡明了4G連接在覆蓋范圍和可靠性方面的壓倒性優(yōu)勢。當(dāng)前，Cat-1 和Cat-4 技術(shù)在蜂窩無線通信應(yīng)用中變得尤為重要。那么在選擇Cat-1 或Cat-4 時(shí)要考慮哪些以匹配不同應(yīng)用需求呢?
Cat-4 于2009年在3GPP第8版中首次宣布，Cat-1 在3GPP第13版中首次發(fā)布。
其下行速度為10Mbit/s，上行速度為5Mbit/s，功耗低，非常適合中速率LPWR的M2M應(yīng)用。
由于其較慢的數(shù)據(jù)速度和更低的經(jīng)常性網(wǎng)絡(luò)成本，它具有較低的單位模塊成本，因?yàn)樗梢詿o縫連接到現(xiàn)有的Cat-4 網(wǎng)絡(luò)，而無需額外的軟件和硬件網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。也由于沒有額外的部署投資，運(yùn)營商的全網(wǎng)覆蓋成本將非常低。一般來說，Cat-1 模塊的價(jià)格僅為Cat-4 模塊價(jià)格的一半，是一種極具吸引力的低成本選擇。
Cat-1模塊是對(duì)功耗和數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性有一定要求的可穿戴設(shè)備、共享支付、水控、充電站、智能農(nóng)業(yè)、智能家電、物流跟蹤等的絕佳選擇。
Cat-4可支持高速數(shù)據(jù)傳輸，其最高下行速率為150Mbps，最高上行速率50Mbps。
Cat-4的單位成本較高，因其每單位數(shù)據(jù)速率標(biāo)準(zhǔn)的提高需要更高價(jià)格和配置的主芯片和其他組件以作支撐。
更高速的Cat-4適用于媒體直播和流媒體、視頻監(jiān)控和安全、車聯(lián)網(wǎng)、寬帶接入、4G無線路由、無線商用顯示設(shè)備等對(duì)成本和功耗弱敏感的場景。
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