Cat.1最近頻繁出現(xiàn)在行業(yè)新聞中,成為通信運營商、各模組廠商、各終端廠商的關(guān)注對象。在交流中,我們發(fā)現(xiàn)許多行業(yè)伙伴并不了解LTE Cat.1,更不了解Cat.1與NB-IoT和LTE Cat.4之間的聯(lián)系與區(qū)別。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信方案與LTE技術(shù)
用在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的技術(shù)解決方案非常多,各種各樣的行業(yè)、技術(shù)標準組織都在制定對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案,有的在制定中,有的還在原型測試,有的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案已經(jīng)在市場中應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備其實主要具備如下6大特點:
設(shè)計簡單:系統(tǒng)復(fù)雜度低能保證IoT設(shè)備在惡劣環(huán)境下正常工作;
成本低廉:IoT設(shè)備一般部署量大,所以需要成本可控;
大覆蓋范圍:要保證一些在地下室的儀表、設(shè)備的數(shù)據(jù)能傳輸出去;
低功耗:大部分應(yīng)用場景都需要使用電池功能,而且需要能工作好幾年;
低速率:比如一些抄表的應(yīng)用中,一天也只需要傳輸幾十個字節(jié)就足夠了;
海量設(shè)備接入:你可以想象一下一個小區(qū)里面的各種儀表和機器的數(shù)量是上萬的;
盡管2G曾經(jīng)是,現(xiàn)在仍舊是很多物聯(lián)網(wǎng)通訊使用的技術(shù),但是這個技術(shù)太陳舊,其承載能力不斷變?nèi)酢?/span>LTE網(wǎng)絡(luò)是目前主流的通信網(wǎng)絡(luò),覆蓋完整、技術(shù)成熟,未來大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都需要在LTE網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)通訊功能。
什么是LTE Cat.X?
我們常說的Cat.X指的就是UE-Category,UE是用戶設(shè)備(user equipment),Category是分類、類別的意思。所以Cat.X這個值是用來衡量用戶終端設(shè)備無線性能的,說白了就是用來劃分終端速率(等級)。根據(jù)3GPP Release定義,UE-Category被分為1-10共10個等級,其中Cat.1-5在R8組,Cat.6-8在R10組,Cat.9-10在R11組。目前我們手機所使用的LTE網(wǎng)絡(luò)主要指的是LTE Cat.4。
常見的LTE Cat.4無法滿足部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信需求
LTE在最初設(shè)計時是為了解決一個最主要的需求——它必須足夠快。盡管該技術(shù)可以滿足移動寬帶通訊的需求,但是它無法在一些應(yīng)用產(chǎn)品中得到很好的運用,比如穿戴式設(shè)備、工業(yè)傳感器、家用電器等。這類設(shè)備的特點是尺寸小,電池供電,而且經(jīng)常會被放在諸如地下室等網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好或者甚至無信號的地方。于是,3GPP對LTE技術(shù)增加了幾個增強型的標準,一些做了簡化,一些是完全新的,用來實現(xiàn)連接IoT設(shè)備:
(1)LTE Cat.1這種設(shè)備可以速率達到10Mbps;
(2)LTE Cat.M1這種設(shè)備速率可以達到1Mbps,并且在降低功耗方面上做了優(yōu)化;
(3)LTE Cat.M2也被稱為Narrow-Band IoT(NB-IoT),這種設(shè)備速率只有幾百Kbps,但是在功耗上做了很大的優(yōu)化,并且可以擴大室內(nèi)覆蓋范圍。
LTE Cat.1具備獨特的優(yōu)勢
相較于Cat.4,Cat.1具備一定的成本優(yōu)勢,例如網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上,現(xiàn)在LTE Cat.1可以無縫接入現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)當中,無需針對基站進行軟硬件的升級,網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本很低。芯片成本上,經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化后,集成度更高,模組的硬件架構(gòu)更簡單,外圍硬件成本更低。
相較于Cat.M2(NB-IoT),Cat.1具備一定速率、時延和移動性方面的優(yōu)勢,擁有跟LTE Cat.4相同的毫秒級傳輸時延,以及支持100KM/H以上的移動速度。
在某些應(yīng)用上,可由Cat.4遷移至Cat.1,收益明顯。例如對講機、玩具機器人等采用4G做語音交互的場景,之前用Cat.4完全可以轉(zhuǎn)用Cat.1。許多在語音功能以及中速率連接的場景,都將有Cat.1的發(fā)揮之處。這些場景包括了共享、金融支付、工業(yè)控制、車載支付、公網(wǎng)對講、pos等等。
LTE Cat.1,選中國移動
中國移動基于紫光展銳Cat.1定制芯片推出了一款廣受關(guān)注的Cat.1模組產(chǎn)品——ML302。ML302采用LCC+LGA封裝方式,支持TD-LTE/FDD-LTE通信制式,可以直接部署在現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)下。豐富的Internet 協(xié)議、行業(yè)標準接口和功能,支持Windows、Linux 和Android 驅(qū)動。ML302可廣泛應(yīng)用到M2M多個領(lǐng)域中。