Cat是英文單詞Category的縮寫。Category的意思,是類別、種類
準(zhǔn)確來說,“Cat.X”是指LTE UE-Category。
LTE就不用解釋了吧?UE,是指User Equipment,用戶終端。
所以,“Cat.X”是指LTE網(wǎng)絡(luò)下的用戶終端類別。
為什么LTE要對終端分類呢?
話說,當(dāng)年3GPP組織制定LTE標(biāo)準(zhǔn)的時候,有一個初衷,就是希望LTE能為不同用戶提供不同等級的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。所以,他們在LTE里提出了重要的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)概念。
不同的業(yè)務(wù),對于不同的QoS,網(wǎng)絡(luò)提供不同的帶寬和接入優(yōu)先級。
除了網(wǎng)絡(luò)之外,3GPP還打算給用戶終端(包括手機(jī)、可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等)也做個分類。
于是,2009年3月,3GPP發(fā)布Release8版本、正式提出LTE的時候,同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5一共5個終端類別。
后來,又在R10版本定義了Cat.6、Cat.7、Cat.8。在R11定義了Cat.9、Cat.10、Cat.11、Cat.12。在R12定義了Cat.13、Cat.14、Cat.15。
眼尖的童鞋發(fā)現(xiàn)了,上表不是有16個Category嗎?怎么多了一個Cat.0?
沒錯,確實有個Cat.0。
當(dāng)年出R8的時候,3GPP這幫人多了一個心眼。他們覺得,LTE只給手機(jī)用,是不夠的。物聯(lián)網(wǎng)市場一定是未來的趨勢,所以,應(yīng)該先“留一手”,搞個物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)終端等級。
于是,就有了上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat.1,專供物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。
在LTE發(fā)展初期,Cat.1并沒有被業(yè)界所關(guān)注。隨著可穿戴設(shè)備的逐漸普及,Cat.1才逐漸被業(yè)界重視。
但是,Cat.1終端需要使用2根天線,對體積敏感度極高的可穿戴設(shè)備來說仍然“要求過高”(一般只配備1根天線)。
所以,在R12/R13中,3GPP多次針對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化。
首先是在R12中增加了新終端等級Cat.0,放棄了對MIMO(多天線)的支持,簡化為半雙工,峰值速率降低為1Mbit/s,終端復(fù)雜度降低為普通LTE終端的40%。這樣一來,初步達(dá)到了物聯(lián)網(wǎng)的成本要求。
但是,雖然Cat.0終端的信道帶寬降至1.4MHz,但射頻的接收帶寬仍為20MHz(太大)。
于是,3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端,信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz,終端復(fù)雜度進(jìn)一步降低。
而Cat.M1,也就是我們之前常說的eMTC(enhanced Machine-Type Communication,增強(qiáng)型機(jī)器類型通信)。
此外,3GPP在R13中同時新增了一個Cat.NB-1,它的接收帶寬僅180kHz。
這個Cat.NB-1,就是我們的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng))。
eMTC還有一個名字,叫做LTE-M,LTE-Machine-to-Machine,LTE-機(jī)器到機(jī)器。也就是說,是機(jī)器之間用LTE通信,非常直白了,適用于物聯(lián)的LTE網(wǎng)絡(luò)。
簡單說一下,Machine-to-Machine通常簡寫為M2M,大家可能也聽說過。
Cat.1、Cat.M1(eMTC)和Cat.NB-1(NB-IoT),這種全都是用于物聯(lián)網(wǎng)的。
當(dāng)中NB-IoT的速率是最慢的,eMTC次之,Cat.1最快(也就5Mbps)。它們和其它Cat的定位,通過下圖一目了然:
為什么Cat.1現(xiàn)在地位越來越高?
簡單來說,當(dāng)初行業(yè)是這么打算的:像智能抄表這類極低速率要求的應(yīng)用,NB-IoT上;像攝像頭或一些需要較大速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,eMTC上。
結(jié)果,eMTC的發(fā)展不盡如人意。運營商不太愿意投錢,產(chǎn)業(yè)生態(tài)也沒跟上,國內(nèi)案例太少。大家想想,干脆找個替代品得了,于是乎,就把現(xiàn)成的Cat.1給推上了前臺。
Cat.1基于現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò),完全復(fù)用現(xiàn)有LTE資源,不需要增加額外投資。而且,Cat.1芯片及模組的成熟度更高,成本非常便宜,能夠在短時間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)。
隨著2G/3G的加速退網(wǎng),運營商們開始積極引導(dǎo)行業(yè)用戶使用NB-IoT和Cat.1終端模組,也是目前Cat.1日益火熱的原因之一。