Cat.1如何推動(dòng)IoT發(fā)展？

根據(jù)Counterpoint的最新數(shù)據(jù)表明，2021年Q2季度全球蜂窩通訊模組出貨量達(dá)到了1億，其中5G模組的發(fā)展最為迅猛，同比增長(zhǎng)率800%；其次是4G Cat.1模組，同比增長(zhǎng)率100%。隨著2G/3G的加速退網(wǎng)，Cat.1填補(bǔ)了中低速率物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)用戶需求，將成為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的主要載體。

什么是Cat.1？

Cat.1即UE-Category，UE是用戶設(shè)備（user equipment），Category是類別。根據(jù)3GPP的定義，UE-Category分為1~10共10個(gè)等級(jí)，其中Cat.1-5為R8定義，Cat.6-8為R10定義，Cat.9-10為R11定義。Category 1作為最低版參數(shù)配置的用戶終端等級(jí)，可以支持低成本設(shè)計(jì)的4G終端，一般簡(jiǎn)稱為Cat.1。

Cat.1的發(fā)展歷史

在LTE發(fā)展初期，Cat.1并不是業(yè)界的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。隨著可穿戴設(shè)備的逐漸普及，Cat.1才逐漸得到行業(yè)的重視。當(dāng)時(shí)的LTE技術(shù)雖可以支持移動(dòng)寬帶通訊，但在一些尺寸小、電池供電的應(yīng)用產(chǎn)品上和網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好的應(yīng)用場(chǎng)景中，就很難滿足部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信需求。傳統(tǒng)4G蜂窩終端都是選擇雙接收天線，而可穿戴類設(shè)備往往尺寸較小，很難強(qiáng)行放入雙天線。支持單接收天線的規(guī)范又僅限于Cat.0/M1/NB1，最高1Mbps的極限吞吐不足以滿足可穿戴場(chǎng)景的用戶體驗(yàn)。

2017年3月，3GPP Release 13 LTE Cat.1 bis核心部分正式凍結(jié)，將初代LTE Cat.1作為技術(shù)錨點(diǎn)，會(huì)同后續(xù)配套的標(biāo)準(zhǔn)性能部分和一致性認(rèn)證部分，通過(guò)極低的標(biāo)準(zhǔn)修訂成本，定義出了符合中速人聯(lián)/物聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)景且具備完善后向兼容能力的終端能力等級(jí)——Cat.1 bis。Cat.1 bis的后綴“bis”意指“再次”，寓意了傳統(tǒng)Cat.1能力的新生。

隨著Cat.1 bis單天線標(biāo)準(zhǔn)的落地，Cat.1的定位也更加清晰，催生了Cat.1專用芯片的誕生。與此同時(shí)，在現(xiàn)網(wǎng)覆蓋能力增強(qiáng)，DRX、eDRX、PSM等省電模式的協(xié)同加持下，Cat.1應(yīng)用場(chǎng)景也將拓寬，填補(bǔ)了低功耗窄帶物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)寬帶物聯(lián)網(wǎng)之間的蜂窩通信方案空白。除了共享經(jīng)濟(jì)、BMS、手表手環(huán)、云喇叭、公網(wǎng)對(duì)講等新興行業(yè)外，Cat.1預(yù)計(jì)還將蠶食Cat.4一部分POS機(jī)、IPC等低端市場(chǎng)，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)1：3：6的格局或許也會(huì)迎來(lái)顛覆。

LTE Cat.1是兼顧制式、性能、功耗、成本的優(yōu)選物聯(lián)網(wǎng)解決方案，適用于對(duì)于寬帶速率要求不高，但對(duì)功耗與數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性有一定要求的場(chǎng)景，可廣泛應(yīng)用于共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、公網(wǎng)對(duì)講、能源、工業(yè)控制等。

Cat.1模組優(yōu)勢(shì)

LTE Cat.1是兼顧制式、性能、功耗、成本的優(yōu)選物聯(lián)網(wǎng)解決方案，適用于對(duì)于寬帶速率要求不高，但對(duì)功耗與數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性有一定要求的場(chǎng)景，可廣泛應(yīng)用于共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、公網(wǎng)對(duì)講、能源、工業(yè)控制等。

從國(guó)家政策角度來(lái)說(shuō)，去年工信部已經(jīng)明確：要引導(dǎo)新增物聯(lián)網(wǎng)終端不再使用2G/3G網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)推動(dòng)存量2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)向NB-IoT/4G(Cat.1)/5G網(wǎng)絡(luò)遷移。

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本方面來(lái)說(shuō)，Cat.1可以無(wú)縫接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，全球覆蓋網(wǎng)絡(luò)，且無(wú)需對(duì)基站進(jìn)行軟硬件升級(jí)。從運(yùn)營(yíng)商的角度考慮，Cat.1在網(wǎng)絡(luò)方面不需要額外的投資，可說(shuō)是基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)已準(zhǔn)備就緒。

和NB-IoT相比，Cat.1有更快的傳輸速率，兼具移動(dòng)性和語(yǔ)音通話功能，支持的終端下行速率最大為10Mbps,上行速率5Mbps，可實(shí)現(xiàn)更高性能的連接和更低時(shí)延，保障溝通的實(shí)時(shí)性。

和傳統(tǒng)Cat.4模組相比，Cat.1具備低成本和低功耗的優(yōu)勢(shì)。它擁有與LTE Cat.4相同的毫秒級(jí)傳輸時(shí)延，支持100KM/H以上的移動(dòng)速度。借助已成熟的4G產(chǎn)業(yè)鏈，Cat.1作為低配版4G，價(jià)格已經(jīng)和Cat.4拉開了差距，具有相當(dāng)大的成本優(yōu)勢(shì)。

美格智能Cat.1模組全家幅

作為全球領(lǐng)先的無(wú)線通信模組及解決方案提供商！去年三月，美格智能與行業(yè)領(lǐng)先的蜂窩終端芯片制造商紫光展銳合作推出了LTE Cat.1系列模組—SLM320，在發(fā)布后投入市場(chǎng)一個(gè)多月的時(shí)間里，先后中標(biāo)多家運(yùn)營(yíng)商項(xiàng)目，獲得了合作伙伴頒發(fā)的多項(xiàng)殊榮。

今年，美格智能再次攜手紫光展銳，發(fā)布了多款Cat.1模組產(chǎn)品（SLM322、SLM326、SLM328、SLM330），這幾款模組均搭載了紫光展銳LTE Cat.1 bis物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺(tái)——8910DM，采用超緊湊LCC和LGA封裝設(shè)計(jì)，充分滿足尺寸敏感型設(shè)備的設(shè)計(jì)需求。以更小封裝及創(chuàng)新設(shè)計(jì)，方便客戶進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工，提升開發(fā)效率，也為客戶帶來(lái)了更高的性價(jià)比體驗(yàn)。

作為全球首款LTE Cat.1 bis物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺(tái)，該芯片采用28nm成熟工藝，支持LTE Cat.1 bis和GSM雙模，上行速率達(dá)5Mbps，下行速率達(dá)10Mbps，并擁有高集成度，同時(shí)集成了藍(lán)牙通訊和Wi-Fi室內(nèi)定位，可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的連接，支持VoLTE，通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得8910DM可實(shí)現(xiàn)顯著的低功耗優(yōu)勢(shì)。

美格智能推出的LTE Cat.1無(wú)線通信模組系列（SLM320、SLM322、SLM326、SLM328、SLM330）產(chǎn)品，支持最大下行速率 10Mbps 和最大上行速率5Mbps；封裝上采用了29.0x32.0x2.4mm（SLM320 LCC封裝）、22.9x23.9x2.4mm（SLM322 LCC封裝）、27.6x25.4x2.2mm（SLM326 LAG封裝）、19.6x21.8x2.4mm（SLM328 LGA封裝）、29.0x25.0x2.4mm（SLM330 LCC封裝）的更小尺寸，方便客戶的設(shè)計(jì)尺寸需求。

▲應(yīng)用場(chǎng)景

豐富的引腳定義，滿足客戶的多媒體以及OPEN開發(fā)的需求。并內(nèi)置了豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TCP、UDP、MQTT、FTP/FTPS、HTTP/HTTPS、LWM2M、Coap），集成多個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，支持豐富外設(shè)擴(kuò)展，極大的開拓了M2M的應(yīng)用領(lǐng)域范圍。該系列模組可廣泛用于新零售、工業(yè)表計(jì)、共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、安防監(jiān)控、公網(wǎng)對(duì)講、POS終端、Tracker、能源、工業(yè)控制等場(chǎng)景。

隨著Cat.1技術(shù)性能的不斷提升，其落地的應(yīng)用場(chǎng)景也將更加豐富。為迎接萬(wàn)物智聯(lián)的智能化世界的加速到來(lái)。未來(lái)，美格智能也將繼續(xù)攜手上下游合作伙伴，在5G、LTE-A、LTE Cat.1/4/12/16、NB-IoT等通信領(lǐng)域，加大新產(chǎn)品新技術(shù)研發(fā)布局，助力千行百業(yè)的發(fā)展與突破。

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