Cat.1最近頻繁出現(xiàn)在行業(yè)新聞中，成為通信運(yùn)營商、各模組廠商、各終端廠商的關(guān)注對象。在交流中，我們發(fā)現(xiàn)許多行業(yè)伙伴并不了解LTE Cat.1，更不了解Cat.1與NB-IoT和LTE Cat.4之間的聯(lián)系與區(qū)別。
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物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信方案與LTE技術(shù)
用在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的技術(shù)解決方案非常多，各種各樣的行業(yè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組織都在制定對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案，有的在制定中，有的還在原型測試，有的具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案已經(jīng)在市場中應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備其實(shí)主要具備如下6大特點(diǎn)：
o 設(shè)計(jì)簡單：系統(tǒng)復(fù)雜度低能保證IoT設(shè)備在惡劣環(huán)境下正常工作；
o 成本低廉：IoT設(shè)備一般部署量大，所以需要成本可控；
o 大覆蓋范圍：要保證一些在地下室的儀表、設(shè)備的數(shù)據(jù)能傳輸出去；
o 低功耗：大部分應(yīng)用場景都需要使用電池功能，而且需要能工作好幾年；
o 低速率：比如一些抄表的應(yīng)用中，一天也只需要傳輸幾十個(gè)字節(jié)就足夠了；
o 海量設(shè)備接入：你可以想象一下一個(gè)小區(qū)里面的各種儀表和機(jī)器的數(shù)量是上萬的；
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盡管2G曾經(jīng)是，現(xiàn)在仍舊是很多物聯(lián)網(wǎng)通訊使用的技術(shù)，但是這個(gè)技術(shù)太陳舊，其承載能力不斷變?nèi)酢TE網(wǎng)絡(luò)是目前主流的通信網(wǎng)絡(luò)，覆蓋完整、技術(shù)成熟，未來大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都需要在LTE網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)通訊功能。
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什么是LTE Cat.X？
我們常說的Cat.X指的就是UE-Category，UE是用戶設(shè)備（user equipment），Category是分類、類別的意思。所以Cat.X這個(gè)值是用來衡量用戶終端設(shè)備無線性能的，說白了就是用來劃分終端速率（等級(jí)）。根據(jù)3GPP Release定義，UE-Category被分為1-10共10個(gè)等級(jí)，其中Cat.1-5在R8組，Cat.6-8在R10組，Cat.9-10在R11組。目前我們手機(jī)所使用的LTE網(wǎng)絡(luò)主要指的是LTE Cat.4。
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常見的LTE Cat.4無法滿足部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信需求
LTE在最初設(shè)計(jì)時(shí)是為了解決一個(gè)最主要的需求--它必須足夠快。盡管該技術(shù)可以滿足移動(dòng)寬帶通訊的需求，但是它無法在一些應(yīng)用產(chǎn)品中得到很好的運(yùn)用，比如穿戴式設(shè)備、工業(yè)傳感器、家用電器等。這類設(shè)備的特點(diǎn)是尺寸小，電池供電，而且經(jīng)常會(huì)被放在諸如地下室等網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好或者甚至無信號(hào)的地方。于是，3GPP對LTE技術(shù)增加了幾個(gè)增強(qiáng)型的標(biāo)準(zhǔn)，一些做了簡化，一些是完全新的，用來實(shí)現(xiàn)連接IoT設(shè)備：
（1）LTE Cat.1這種設(shè)備可以速率達(dá)到10Mbps；
（2）LTE Cat.M1這種設(shè)備速率可以達(dá)到1Mbps，并且在降低功耗方面上做了優(yōu)化；
（3）LTE Cat.M2也被稱為Narrow-Band IoT（NB-IoT），這種設(shè)備速率只有幾百Kbps，但是在功耗上做了很大的優(yōu)化，并且可以擴(kuò)大室內(nèi)覆蓋范圍。
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LTE Cat.1具備獨(dú)特的優(yōu)勢
相較于Cat.4，Cat.1具備一定的成本優(yōu)勢，例如網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，現(xiàn)在LTE Cat.1可以無縫接入現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，無需針對基站進(jìn)行軟硬件的升級(jí)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本很低。芯片成本上，經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化后，集成度更高，模組的硬件架構(gòu)更簡單，外圍硬件成本更低。
相較于Cat.M2（NB-IoT），Cat.1具備一定速率、時(shí)延和移動(dòng)性方面的優(yōu)勢，擁有跟LTE Cat.4相同的毫秒級(jí)傳輸時(shí)延，以及支持100KM/H以上的移動(dòng)速度。
在某些應(yīng)用上，可由Cat.4遷移至Cat.1，收益明顯。例如對講機(jī)、玩具機(jī)器人等采用4G做語音交互的場景，之前用Cat.4完全可以轉(zhuǎn)用Cat.1。許多在語音功能以及中速率連接的場景，都將有Cat.1的發(fā)揮之處。這些場景包括了共享、金融支付、工業(yè)控制、車載支付、公網(wǎng)對講、pos等等。
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LTE Cat.1，選中國移動(dòng)
中國移動(dòng)基于紫光展銳Cat.1定制芯片推出了一款廣受關(guān)注的Cat.1模組產(chǎn)品--ML302。ML302采用LCC+LGA封裝方式，支持TD-LTE/FDD-LTE通信制式，可以直接部署在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)下。豐富的Internet 協(xié)議、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口和功能，支持Windows、Linux 和Android 驅(qū)動(dòng)。ML302可廣泛應(yīng)用到M2M多個(gè)領(lǐng)域中。
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