Cat 1為何在物聯(lián)網(wǎng)時代走紅

C114訊技術(shù)評論（李明）萬物互聯(lián)時代，所有基于物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新的前提是“連接”，而不同的應(yīng)用場景所需要的連接技術(shù)也不盡相同。隨著新老技術(shù)交替、行業(yè)用戶需求和場景愈加細(xì)分化，介于高速率和低速率場景之間的中速率市場正在蓬勃興起。

面對一些有著中低速率、超穩(wěn)定連接、成本低廉的特殊行業(yè)的特殊需求，如何從速率、成本、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、技術(shù)成熟度等多維度考量來選擇適合的連接技術(shù)？成為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界需要思考的問題。

中速率市場需求占比三成，4G LTE擔(dān)當(dāng)重任

研究數(shù)據(jù)顯示，在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接分布中，60%的場景需要窄帶網(wǎng)絡(luò)提供“低速率”連接，10%左右的場景需要“高速率”連接服務(wù)，而剩下的30%的物聯(lián)網(wǎng)場景需要“中速率”連接服務(wù)。

目前，蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)正處于新老交替的窗口期。2019年10月22日，工信部信息通信發(fā)展司司長聞庫明確表示：2G、3G的退網(wǎng)是移動通信更新?lián)Q代的必然選擇，也是當(dāng)前國際上各個國家的主要做法。目前，中國的移動通信網(wǎng)絡(luò)2G、3G退網(wǎng)的條件已經(jīng)逐漸成熟。 可以預(yù)見，未來2G/3G退網(wǎng)之后，其余幾種蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)將在物聯(lián)網(wǎng)各個場景中各司其職。

基于4G/5G（NB-IoT+4G+5GNR）的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將逐漸替代原有2G/3G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并提供更大帶寬、更低時延、更深的覆蓋，真正開啟千行百業(yè)萬物互聯(lián)的時代——5G將承擔(dān)起大帶寬、對時延要求極為苛刻的高速率場景。

NB-IoT憑借廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特點將滿足大規(guī)模的窄帶低速率場景需求，在智能抄表等小數(shù)據(jù)量、小速率場景應(yīng)用。

而隨著未來3G的退網(wǎng)，4G LTE和eMTC將能夠承載主要面向語音、中速率場景，但由于國內(nèi)運營商對eMTC并不積極、eMTC產(chǎn)業(yè)鏈也不夠開放、不夠健壯，短期內(nèi)eMTC在國內(nèi)很難實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，因此4G LTE將承擔(dān)起物聯(lián)網(wǎng)中速率連接場景的重任。

根據(jù)市場研究機構(gòu)Counterpoint Research的最新研究數(shù)據(jù)顯示，到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接預(yù)計將突破50億大關(guān)，中國將繼續(xù)以占據(jù)連接數(shù)的近三分之二在全球保持領(lǐng)先。4G LTE物聯(lián)網(wǎng)連接將占據(jù)全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩連接的三分之一以上。

細(xì)分行業(yè)需求特殊，LTE Cat 1憑啥脫穎而出？

不過，雖然4G LTE將在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接中扮演重要角色，但即便是中速率場景，不同細(xì)分行業(yè)的需求也不盡相同。

特別是公網(wǎng)對講、共享經(jīng)濟、金融支付、可穿戴/追蹤、智慧能源、工業(yè)控制等對模組成本、使用功耗、通信時延等能力有較高要求、但對速率不太敏感的行業(yè)應(yīng)用，也同樣需要更加適合這些特定場景的連接技術(shù)。

寬泛而言，LTE連接的物聯(lián)網(wǎng)中速率場景可采用Cat 1和Cat 4支撐，其中LTE Cat 4雖然支持較高速率和低時延并擁有優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，但并不適用于上述對速率要求不高、但對時延和成本較為敏感的行業(yè)應(yīng)用，于是LTE Cat.1的機會來了。

據(jù)了解，Cat是Category的簡寫，即分類、類別，3GPP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。根據(jù)3GPP Release定義，UE-Category被分為1-10共10個等級，Cat 1-5在R8組，Cat 6-8在R10組，Cat 9-10在R11組。

總結(jié)來看，如果應(yīng)用于同時需要一定速率（中低速為主）、滿足一定高速移動需求、支持語音的物聯(lián)網(wǎng)場景，Cat 1具備以下三大優(yōu)勢。

優(yōu)勢1：全球覆蓋，網(wǎng)絡(luò)成熟。商用多年的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本實現(xiàn)全球覆蓋，全面覆蓋亞洲、歐洲、美洲等地區(qū)的主要運營商網(wǎng)絡(luò)頻段，Cat 1借助4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，同樣可以為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供隨時隨地的接入。

由于全球4G LTE運營商都是基于最低3GPP Release 8協(xié)議版本部署，運營商無需升級網(wǎng)絡(luò)，只需簡單的參數(shù)配置，即可允許Cat 1終端接入網(wǎng)絡(luò)。在中國，截至2019年年底，我國4G基站總數(shù)已經(jīng)達到544萬個。

優(yōu)勢2：網(wǎng)絡(luò)更好，功能更全。與NB-IoT在語音、短信、連接時效性、小區(qū)切換等方面略顯不足相比，Cat 1支持的終端下行速率最大為10Mbps，上行速率5Mbps，可實現(xiàn)更高性能的連接和《100ms的更低時延。

優(yōu)勢3：成本更低，性價比高。雖然上行最高50Mbps、下行最高150Mbps的Cat 4速率更高，但目前主流Cat 4在功耗、集成度、價格方面很難滿足部分行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求，而Cat 1兼顧制式、性能、功耗、成本等優(yōu)勢，尤其成本比Cat 4低近30%。

產(chǎn)業(yè)鏈準(zhǔn)備好了嗎？

從技術(shù)選型來看，沒有最好的技術(shù)，只有更適合某些特定場景需求的技術(shù)，顯然Cat 1更加適合那些對網(wǎng)絡(luò)速率要求不那么高、但要求穩(wěn)定可靠、并且低成本的LTE物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接需求。

但Cat 1最終能否鋪開，芯片模組的支撐非常關(guān)鍵。作為全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)模組供應(yīng)商，移遠(yuǎn)通信已經(jīng)推出EX2x和EG9x兩大系列Cat 1模組，包括EC21、EC21 Mini PCIe、EG21-G、EG21-G Mini PCIe、EG91等專為M2M和IoT領(lǐng)域而設(shè)計的LTE Cat 1通信模組。

近期，移遠(yuǎn)通信還將連續(xù)推出EC200S-CN、EC100Y-CN等Cat 1通信模組新品，并且計劃于2020年Q2推出全球各區(qū)域的通信模組新品，這也將進一步豐富Cat 1模組產(chǎn)品組合。 憑借豐富的產(chǎn)品規(guī)劃組合、對于不同技術(shù)制式良好的封裝兼容性、全面的技術(shù)服務(wù)、全球覆蓋支持、全球認(rèn)證認(rèn)可、成熟的交付能力，移遠(yuǎn)通信在全球LTE Cat 1模組市場出貨超過500萬片規(guī)模，體現(xiàn)了該系列模組產(chǎn)品可靠的成熟度。

隨著產(chǎn)業(yè)鏈的日益完善，Cat 1前景如何？能否發(fā)展為特定細(xì)分市場的連接主力？讓我們拭目以待！

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