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  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)于深入推進移動物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，明確提出關(guān)于建立移動物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)要求。要加快推動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)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系，引導新增物聯(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?

  什么是Cat?

  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標準。3GPP組織制定LTE標準的時候用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。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)用市場的一個類別。

  不同Category級別速率對應(yīng)表為什么Cat-1會“火”?

  全球移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準和產(chǎn)業(yè)格局的演進趨勢的推動下，Cat.1的各項優(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)三大運營商也開始積極引導行業(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)將擔當起開啟萬物互聯(lián)的大任。

  2、NB-IOT無法滿足中速率及移動特性需求，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)。

  Cat-4 的優(yōu)勢

  2G和3G分別采用帶寬為25MHz的GSM和WCDMA的移動網(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。但對于無線寬帶Cat-4 來說，其數(shù)據(jù)傳輸速率是跨時代的進步，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：信號傳播能力強

  由于3G網(wǎng)絡(luò)下存在多種不統(tǒng)一的通信技術(shù)，其進一步發(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2-8GHz，Category 0-15亦覆蓋多級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，其在獨立性選擇和處理能力上的應(yīng)用功能表現(xiàn)就是一個典型的解釋。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)導航設(shè)備的更準確、更快速的定位設(shè)備，方便又省錢。

  Cat-1 VS Cat-4

  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。

  Cat-1 的特點

  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，因為它可以無縫連接到現(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，運營商的全網(wǎng)覆蓋成本將非常低。一般來說，Cat-1 模塊的價格僅為Cat-4 模塊價格的一半，是一種極具吸引力的低成本選擇。

  Cat-1模塊是對功耗和數(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 的特點

  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)速率標準的提高需要更高價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)備等對成本和功耗弱敏感的場景。