『运营商』网红“Cat.1”的诞生:芯片厂u002F模组厂u002F运营商为何集体“示爱”?

『运营商』网红“Cat.1”的诞生:芯片厂u002F模组厂u002F运营商为何集体“示爱”?
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对于物联网设备来说 , 通信模块肯定是必不可少 。 前几年的物联网市场 , NB-IoT也一直是非常的火爆 , 不过自去年年底以来 , Cat.1迅速成为了物联网领域的“网红” , 芯片厂商、模组厂商、运营商都在纷纷力推Cat.1 。 那么 , Cat.1真的是一个新的趋势吗?
什么是Cat.1?
Cat.1中的“Cat”并不是指“猫” , 而是Category的缩写 , Cat.1的全称是LTE UE-Category 1(UE是指User Equipment) , 是对于LTE网络下用户终端设备的无线性能的一种分类 。
根据3GPP的定义 , 将UE-Category划分为1-15共15个等级 , 其中 , Cat.1-5由2009年3月3GPP发布Release 8版本定义 , Cat.6-8由2011年3GPP发布的Release 10定义 。 随后的Release 11定义了Cat.9-12 , Release 12定义了Cat.13-15 。
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其中 , Cat.1主要就是针对物联网应用的 , 其下行速率最高可达10Mbps , 上行速率最高可达5Mbps 。 但是 , 由于当时Cat.1终端需要使用2根天线 , 这在当时 , 对于一些对于体积要求较高的可穿戴设备来说并不友好 。
为了应对物联网设备更为多样化的应用场景 , 3GPP还在Release 12版本中新增加了针对物联网市场的新终端设备的无线性能等级Cat.0 , 放弃了对MIMO(多天线)的支持 , 简化为半双工 , 峰值速率降低为1Mbps , 终端复杂度降低为Cat.1的50%左右 。 虽然Cat.0终端的信道带宽降至1.4MHz , 但其射频接收带宽仍达到了和Cat.1一样的20MHz 。
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随后 , 3GPP在R13中又新增了Cat.M1(即eMTC , 增强型机器类型通信)和Cat.NB-1(即NB-IoT) 。 其中 , eMTC的信道带宽和射频接收带宽均为1.4MHz , 最高数据传输速率1Mbps , 终端复杂度进一步降低 。 而NB-IoT的带宽大约为180KHz , 支持100Kbps以下速率传输低流量数据 。
可以看到 , eMTC和NB-IoT都主要是针对低速率、低功耗、低成本的物联网应用 。 而针对中速率的物联网应用市场 , 主要就是Cat.1 。 随着近年来物联网及可穿戴市场的爆发 , 越来越凸显了LTE缺乏单天线标准的缺憾 。 于是在2017年 , LTE Cat.1 bis正式成为LTE单天线UE等级 。
2G、3G加速退网 , Cat.1的机会来了
众所周知 , 在前几年的物联网市场 , NB-IoT得益于其强连接、高接入量、超低功耗、深度覆盖、低成本、高安全可靠性等优势 , 得到了全球众多运营商和物联网厂商的力推 , 并且已经在智能水表、电表、燃气表、路灯等众多场景得到了广泛应用 。 这类场景具有静止、数据量小、时延要求不高等特点 , 但对功耗、成本、网络覆盖等有较高的要求 。
相比之下 , eMTC、Cat.0、Cat.1虽然具有传输速率更高、低延时、支持移动性、支持VoLTE语音通信等优势 , 但是 , 却并未得到广泛的应用 , 再加上运营商固有的3G网络 , 使得相互之间 , 在一定程度上也存在着相互可替代性 , 这对其发展形成了一定的阻碍 。 由于产业未形成合力 , 也致使此前eMTC、Cat.0、Cat.1的产品相对较少 , 成本也难以快速下降 , 所以一直以来 , eMTC、Cat.0、Cat.1都不温不火 。
那么为何近期Cat.1突然就火了起来呢?
2019年10月 , 工业和信息化部新闻发言人、信息通信发展司司长闻库表示 , 我国移动通信的网络在2G/3G退网条件已经逐步成熟 。 显然 , 这也意味着国内的2G/3G网络的退网将进一步加速 。
2020年3月10日 , 工信部发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知(征求意见稿)》 , 明确了2/3G转网的相关要求 。 比如基本原则中就提到 , “鼓励2G/3G用户尽快迁移转网”;建设目标中提到 , “通过Cat.1配合满足中等速率物联网需求和语音需求” 。 这则意见稿发布 , 也成为了引爆Cat.1市场的一个导火索 。


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