代码收藏家技术教程 2023-07-10

【物联网那些事儿】深入了解物联网主流联网技术LTE-Cat.1

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四、Cat.1 eMTC NB-IoT 关系

总结

前言

LTE Cat.1 eMTC NB-IoT 主流应用场景

一、LTE-Cat.1 & NB-IoT

2G 的替代的一个好选择是LTE-Cat.1 和 NB-IoT 。
NB-IoT 模组的价格已经和 2G 模组基本持平；LTE-Cat1 的模组相比要贵一些，但是也要远低于 4G 模组的价格。

LTE-Cat1 有一个独特优势是网络覆盖，它属于 4G 网络的低速类别，可以直接使用我们国家完善的 4G 的网络设施。而 NB-IoT 虽然已经发展多年，但是目前网络覆盖仍然不够理想，这也限制了这些年 NB-IoT 的广泛应用。

那么，LTE-Cat.1 和 NB-IoT 分别适合哪些应用场景呢？我们可以根据它们各自的特性来分析。

LTE-Cat.1 的带宽是 20MHz，上行速率 5Mbps，下行速率 10Mbps。它有良好的移动特性，功耗比 NB-IoT 大些，但是低于传统的 2G/3G 设备。所以它适合可穿戴设备、ATM 机、自助售货机和无人机等场景。这些场景对数据传输速率有一定要求，但是又不需要达到 4G 的水平。

NB-IoT 的带宽是 180KHz，上行速率 16.9Kbps，下行速率是 26Kbps，功耗很低。所以它不适合移动环境，但却很适合智能抄表、智能灯杆和烟感报警器等低数据速率的场景。

二、Cat.1的发展前景

2G、3G、4G、5G、NB-IoT都是不同的通信方式，其中4G又有了Cat.1的分支。这些制式中，2G和3G即将退出，5G火候未到，估计还得三五年甚至七八年才能大规模应用。当前，比较普及和大规模应用的，就是Cat.1和NB-IoT两种方式了。

在蜂窝物联网连接的代际迁移过程中，原始2G/3G连接只能由NB-IoT和4G进行。其中，低频，小分组，低移动性，低延迟敏感性，高成本敏感性的场景可以通过NB-IoT进行；中等速率，对延迟和移动性的某些要求，对语音和成本的支持具有一定承受能力的方案可以通过Cat.1进行。

从蜂窝物联网的当前发展趋势来看，Cat.1承担起4G IoT连接主要角色的时机已经打开。Cat.1是即将一统蜂窝物联网江山的通信方式。

三、Cat.1和4G之间的区别

Cat.1属于4G系列，可以完全重用现有的4G资源。尽管4G模块主要使用Cat.4，下载速率可以达到150m，但是大多数IoT场景并没有如此高的速率要求。随着成熟的4G产业链的发展，Cat.1作为4G的低端版本，只需要对现有4G产品进行少量改动，就可以迅速推向市场并降低成本，达到行业预期范围。Cat.1是配置为最低版本参数的用户终端级别，可让业界以低成本设计低端4G终端。

当然，“低版本”4G终端Cat.1在行业中也起着重要作用。例如，一些手机制造商考虑使用Cat.1芯片来发布4G老年人智能手机，因为许多老年人机器仅需要基本通话和数据。Cat.1功能支持低成本的VoLTE和低速率数据，为移动电话制造商提供了新的选择。但是，Cat.1在物联网领域的重要性可能更为重要。

与NB-IoT和2G模块相比，Cat.1在网络覆盖范围，速度和延迟方面具有优势。与传统的Cat.4模块相比，它具有成本低，功耗低的优点。同时，Cat.1适用于当前的家用4G网络，非常适合需要成本性能，延迟，覆盖范围和通信速度的应用场景。