今年 5,工信部辦公廳發(fā)布了《關于深入推進移動物聯網全面發(fā)展的通知》,明確表示,以 NB-IoT 與 Cat.1 協(xié)同承接 2G/3G 物聯連接,提升頻譜利用效率。在保障存量物聯網終端網絡服務水平的同時,引導新增物聯網終端不再使用 2G/3G 網絡,推動存量 2G/3G 物聯網業(yè)務向 NB-IoT/4G(含 Cat.1)/5G 網絡遷移。
令人好奇的是,Cat.1 全稱 LTE UE Category 1(LTE 終端能力等級 1),來自于 2009 年 3GPP Release 8 的初代 LTE 定義,距今已超十年的老兵,多年默默無聞,為何突然受到工信部的點名垂青煥發(fā)青春,背后的真實邏輯是什么,本文剖析如下。
事實上,2020 年 5 月工信部發(fā)文中提及的 Cat.1 已不再是狹義的初代 LTE 定義,而是新增包含 Release 13 Cat.1bis 內涵的廣義名詞。
Cat.1bis 名稱的由來?
Cat.1bis 中的 bis 來源于拉丁語”第二次或再一次”之意,放在 Cat.1 之后寓意其是在傳統(tǒng) Cat.1 能力等級基礎上的二次衍生。
Cat.1 和 Cat.1bis 是什么關系呢?
我們把時鐘退回到 2015 年 4 月,第一代智能手表產品正式發(fā)售,開啟可穿戴品類大幕。相信大家都還記得,早期可穿戴設備主要以智能手機伴侶形態(tài)出現,并不具備獨立的蜂窩通信功能,還不是絕對意義上的獨立品類。深糾其根源我們發(fā)現,可穿戴設備因追求極致尺寸有著強烈的小型化設計需求,而傳統(tǒng) 4G 蜂窩終端必選的 2Rx(雙接收天線)天線擺放異常艱難,即使強行放入,分集接收效果也會大打折扣。同時,截止到智能可穿戴設備興起的時代,官方具備 1Rx(單接收天線)接收規(guī)格的終端能力等級僅限 Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1,他們最高 1Mbps 的極限吞吐不足以滿足可穿戴場景的用戶體驗。意味著,亟需制定適用于可穿戴品類的單天線終端能力新等級。
有鑒于此,2016 年 6 月至 2017 年 3 月 3GPP RAN#73~#75 標準全會就該單天線終端能力新等級做了討論與定義,最終在 2017 年 3 月 9 日 3GPP Release 13 LTE Cat.1bis 核心部分正式凍結,其將初代 LTE Cat.1 作為技術錨點,會同后續(xù)配套的標準性能部分和一致性認證部分,通過極低的標準修訂成本,定義出了符合中速人聯 / 物聯應用場景且具備完善后向兼容能力的終端能力等級 --Cat.1bis。
注:在 Cat.1bis 標準制定過程中,中國信息通信研究院和中國移動代表中國廠商提供了重要貢獻。
基于以上對照表可知,雖然其原始驅動力僅來自可穿戴品類,但 Cat.1bis 終端能力新等級既能滿足中速人聯 / 物聯品類的數據吞吐量需求,又能提供相比傳統(tǒng) LTE 更優(yōu)的成本與更小的尺寸,還能在現有 4G 接入網幾乎零改造前提下實現快速部署。相應優(yōu)勢自然會被工信部主管部門留意到,順理成章的有了本文開場的《關于深入推進移動物聯網全面發(fā)展的通知》中將 Cat.1(bis)全面納入物聯場景推薦解決方案的指導意見。
我是誰?
3GPP R13 官方終端能力等級中與 Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1 并列的 single receiver 類別,能夠在保持 DL/UL 10Mbps/5Mbps 峰值速率的前提下實現較優(yōu)成本
我從哪里來?
可穿戴設備的尺寸之殤帶來對 single receiver 的剛需,通過對常規(guī) Cat.1(2Rx)的最小化標準修訂,低調問世
要到哪里去?
憑借超高部署性價比(數據速率、終端成本與網絡改造代價的較佳折衷)成為萬物互聯時代中低速率應用場景的最佳選擇,5G 新時代與 eMBB、NB-IOT 并列新風口
Cat.1bis 的產品化、商用化歷程
在 3GPP 標準先行后,接下來就是 Cat.1 向 Cat.1bis 創(chuàng)新發(fā)展的產品化、商用化歷程。
2017 年,3GPP Cat.1bis 標準討論如火如荼之際,紫光展銳 Cat.1bis 芯片同步提上規(guī)劃和設計日程。
2018 年,展銳 Cat.1bis 芯片樣片就已經開始針對戰(zhàn)略客戶進行推廣、合作與開發(fā)。
2019 年 4 月 10 日,全球認證論壇 GCF CAG#58 次會議展銳聯合羅德與施瓦茨,成功激活 Cat.1bis GCF WI-299,開啟 Cat.1bis GCF 認證及一致性測試生態(tài)。
2019 年 8 月 15 日,中國通信標準化協(xié)會 TC5 WG9#100 次會議正式通過 Cat.1bis 寫入通信行業(yè)標準《LTE 數字蜂窩移動通信網終端設備技術要求(第四階段)》。
2019 年 11 月 16 日,在第 7 屆中國移動全球合作伙伴大會上,紫光展銳重磅發(fā)布新一代物聯網芯片平臺—春藤 8910DM,這是全球首顆 LTE Cat.1bis 物聯網芯片平臺,可廣泛應用于萬物互聯的多個領域。
2019 年 12 月,中國移動研究院組織的 Cat.1/1bis 現網兼容性測試驗證中,春藤 8910DM 率先通過與全部六家主流基站廠商的現網測試項。
2020 年 3 月,春藤 8910DM 全額中標聯通物聯網有限責任公司公網數字對講 PCBA 采購項目,該項目是聯通物聯網有限責任公司的首個 Cat.1 產品招標項目。
2020 年 4 月,廣和通基于春藤 8910DM 芯片的模組產品 L610,率先實現 CCC、SRRC、NAL、中國電信運營商認證大滿貫,成為國內首家具備量產出貨資質的 Cat.1bis 模組產品。
2020 年 6 月,中國聯通重磅發(fā)布搭載春藤 8910DM 芯片的業(yè)內第一款支持 LTE Cat.1bis 且與主流 Cat.4 模塊軟硬件兼容的雁飛 Cat.1 模組。
2020 年 6 月,由聯通物聯網公司、中國聯通物聯網研究院、紫光展銳共同聯合 Cat.1/1bis 產業(yè)鏈 12 家合作伙伴編寫的《聯通物聯網 Cat.1 白皮書 V1.0》正式發(fā)布,這是物聯網行業(yè)首個 Cat.1/1bis 白皮書,紫光展銳是白皮書主編單位中唯一的芯片企業(yè)。
2020 年 7 月,哈啰出行聯合中國聯通、紫光展銳、廣和通三家企業(yè)共同宣布:哈啰出行率先在其共享兩輪出行服務中應用 4G Cat.1bis 技術,搭載 4G Cat.1bis 模組的 1500 輛哈啰助力車已正式投入使用。這是共享兩輪出行領域第一次應用 Cat.1bis 通訊技術,也標志著共享兩輪出行將大規(guī)模邁入 4G 時代。
2020 年 8 月,備受業(yè)界期待的中國聯通 Cat.1 芯片集中比選項目結果出爐,紫光展銳獨家中標。根據公布的招標信息顯示,本次采購規(guī)模為 500 萬套,是截至目前運營商 Cat.1 芯片招標中規(guī)模最大的項目之一。此次大規(guī)模采購,對 Cat.1 產業(yè)鏈乃至整個蜂窩物聯網產業(yè)具有積極的影響作用,將推動 Cat.1 產業(yè)的快速規(guī)?;l(fā)展。此次項目的成功中標,再一次印證了展銳在 Cat.1 領域的全面領先優(yōu)勢。
截至 2020 年 8 月,已有數十款搭載春藤 8910DM 芯片的 Cat.1bis 模組上市并在多領域、多場景落地應用。包括中國移動、中國聯通、廣和通,有方科技、美格智能、合宙、龍尚、有人物聯網等多家模組廠商伙伴們,都選擇了展銳的春藤 8910DM 芯片,推出一系列 Cat.1bis 模組,可廣泛應用于共享經濟、金融支付、公網對講、能源、工業(yè)控制等場景。
從 Cat.1 到 Cat.1bis,3GPP 標準規(guī)范在持續(xù)的升級演進,并且逐漸被包括運營商、芯片廠家、模組廠家、終端廠家等在內的整個物聯網生態(tài)圈所接受和廣泛應用。從一個紙上的技術標準轉變?yōu)楝F實世界中構建萬物互聯的產品和應用,衍生出基于 Cat.1bis 的一系列細分市場和產業(yè)生態(tài),聚合成一個巨大的規(guī)模市場。
全球首款 Cat.1bis 物聯網芯片平臺 它的優(yōu)勢在哪兒?
隨著 5G 的正式商用,實施 2G/3G 的清頻退網并向 4G/5G 網絡遷移,這在全球范圍內已是大勢所趨。作為全球首款 LTE Cat.1bis 物聯網芯片平臺,春藤 8910DM 的推出解決了物聯網連接中的痛點,填補了低功耗窄帶物聯網與傳統(tǒng)寬帶物聯網之間的蜂窩通信方案空白,其相比 NB-IoT、2G 模組在網絡覆蓋、速度和延時上具有優(yōu)勢,相比傳統(tǒng) LTE Cat.4 模組則擁有更低的成本和功耗,同時適配當前國內的 4G 網絡,非常適用于對性價比、時延性、覆蓋范圍、通信速度有要求的應用場景。
紫光展銳春藤 8910DM 采用 28nm 成熟工藝,支持 LTE Cat.1bis 和 GSM 雙模,上行速率達 5Mbps,下行速率達 10Mbps,并擁有高集成度,同時集成了藍牙通訊和 Wi-Fi 室內定位,可實現更穩(wěn)定的連接,支持 VoLTE,同時通過系統(tǒng)優(yōu)化設計,使得春藤 8910DM 可實現顯著的低功耗優(yōu)勢。春藤 8910DM 以更廣的覆蓋、更快的速度、更低的延時,幫助客戶實現更多產品特性,是兼顧制式、性能、功耗、成本的優(yōu)選物聯網解決方案。
責任編輯:pj
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