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科普:Cat.1火了?它是從哪來的?CAT1, cat m, ASR RDA cat 1

朱胖子說物聯(lián)網(wǎng) ? 2020-06-05 10:09 ? 次閱讀
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Cat.1好像突然火了。

近期,眾多大佬紛紛為其站臺背書,網(wǎng)上也是議論紛紛、一致看好。

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?我們還經(jīng)常說Cat.M1和Cat.NB-1,它們是同一樣?xùn)|西嗎?

今天,小棗君給大家梳理一下來龍去脈。

有興趣可以加我微信交流:

正文開始

首先我們來說說Cat。

這個Cat不是它:

也不是它:

而是英文單詞Category的縮寫。Category的意思,是類別、種類。

而是下面上海域格提供 38元的CAT 1 模組,手機(jī)淘寶掃碼即刻擁有。

509a45c041daeaddc851e58ab1562347.jpg

準(zhǔn)確來說,“Cat.X”是指LTE UE-Category

LTE就不用解釋了吧?UE,是指User Equipment,用戶終端。

所以,“Cat.X”是指LTE網(wǎng)絡(luò)下的用戶終端類別。

為什么LTE要對終端分類呢?

話說,當(dāng)年3GPP組織制定LTE標(biāo)準(zhǔn)的時候,有一個初衷,就是希望LTE能為不同用戶提供不同等級的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。所以,他們在LTE里提出了重要的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)概念。

不同的業(yè)務(wù),對于不同的QoS,網(wǎng)絡(luò)提供不同的帶寬和接入優(yōu)先級。

90a8442045ca77a3652175a3368ccb7c.jpg

4G標(biāo)準(zhǔn)的QoS等級定義

除了網(wǎng)絡(luò)之外,3GPP還打算給用戶終端(包括手機(jī)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等)也做個分類。

于是,2009年3月,3GPP發(fā)布Release8版本、正式提出LTE的時候,同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5一共5個終端類別。

后來,又在R10版本定義了Cat.6、Cat.7、Cat.8。在R11定義了Cat.9、Cat.10、Cat.11、Cat.12。在R12定義了Cat.13、Cat.14、Cat.15。

如下圖所示:

27729ea9b6ea93b89c97e12fa5905fb3.jpg

▲不同的Cat,不同的速率

不對!眼尖的童鞋發(fā)現(xiàn)了,上表不是有16個Category嗎?怎么多了一個Cat.0?

沒錯,確實有個Cat.0。

當(dāng)年出R8的時候,3GPP這幫人多了一個心眼。他們覺得,LTE只給手機(jī)用,是不夠的。物聯(lián)網(wǎng)市場一定是未來的趨勢,所以,應(yīng)該先“留一手”,搞個物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)終端等級。

于是,就有了上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat.1,專供物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。

在LTE發(fā)展初期,Cat.1并沒有被業(yè)界所關(guān)注。隨著可穿戴設(shè)備的逐漸普及,Cat.1才逐漸被業(yè)界重視。

但是,Cat.1終端需要使用2根天線,對體積敏感度極高的可穿戴設(shè)備來說仍然“要求過高”(一般只配備1根天線)。

所以,在R12/R13中,3GPP多次針對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。

首先是在R12中增加了新終端等級Cat.0,放棄了對MIMO(多天線)的支持,簡化為半雙工,峰值速率降低為1Mbit/s,終端復(fù)雜度降低為普通LTE終端的40%。這樣一來,初步達(dá)到了物聯(lián)網(wǎng)的成本要求。

但是,雖然Cat.0終端的信道帶寬降至1.4MHz,但射頻的接收帶寬仍為20MHz(太大)。

于是,3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端,信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz,終端復(fù)雜度進(jìn)一步降低。

而Cat.M1,也就是我們之前常說的eMTC(enhanced Machine-Type Communication,增強(qiáng)型機(jī)器類型通信)。

此外,3GPP在R13中同時新增了一個Cat.NB-1,它的接收帶寬僅180kHz。

這個Cat.NB-1,就是我們的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng))。

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eMTC還有一個名字,叫做LTE-M,LTE-Machine-to-Machine,LTE-機(jī)器到機(jī)器。也就是說,是機(jī)器之間用LTE通信,非常直白了,適用于物聯(lián)的LTE網(wǎng)絡(luò)。

搭車說一下,Machine-to-Machine通常簡寫為M2M,大家可能也聽說過。

看明白了吧?Cat.1、Cat.M1(eMTC)和Cat.NB-1(NB-IoT),這三兄弟都是3GPP這一個媽生的,全都是用于物聯(lián)網(wǎng)的。

79e57c5ea57cbf22e697e6853ce12d75.jpg

三兄弟里面,NB-IoT的速率是最慢的,eMTC次之,Cat.1最快(也就5Mbps)。它們和其它Cat的定位,通過下圖一目了然:

為什么Cat.1現(xiàn)在地位越來越高?

簡單來說,當(dāng)初行業(yè)是這么打算的:像智能抄表這類極低速率要求的應(yīng)用,NB-IoT上;像攝像頭或一些需要較大速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,eMTC上。

結(jié)果,eMTC的發(fā)展不盡如人意。運營商不太愿意投錢,產(chǎn)業(yè)生態(tài)也沒跟上,國內(nèi)案例太少。大家想想,干脆找個替代品得了,于是乎,就把現(xiàn)成的Cat.1給推上了前臺。

Cat.1基于現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò),完全復(fù)用現(xiàn)有LTE資源,不需要增加額外投資。而且,Cat.1芯片及模組的成熟度更高,成本非常便宜,能夠在短時間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)。

隨著2G/3G的加速退網(wǎng),運營商們開始積極引導(dǎo)行業(yè)用戶使用NB-IoT和Cat.1終端模組,也是目前Cat.1日益火熱的原因之一。

好了,關(guān)于Cat.1、Cat.M1和Cat.NB-1,你都搞明白了不?

摘錄自來源:鮮棗課堂作者:小棗君責(zé)編:懶貓

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