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29 Jun 2023

LTE Cat 1

LTE Cat 1 是一种中速 LTE 标准,专为需要更高的数据传输速度、功能更丰富的 IoT 应用而设计。

什么是 LTE Cat 1?

LTE Cat 1 规格是长期演进(LTE)蜂窝通信技术标准的一个类别,专为需要中等数据速度的物联网应用而设计。随着 2G 和 3G 的日落西山,4G LTE 成为目前唯一具有广泛全球覆盖范围的蜂窝通信模块标准。

 

移动网络代系及相关蜂窝通信模块, 蜂窝通信技术

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LTE Cat 1 由盛转衰,方兴未艾

LTE Cat 1 专为大量要求中等数据速度、低功耗、完全移动性和语音支持的功能丰富的 IoT 应用而设计,是成本最低、全球可用的 LTE 类别,仍能提供支持视频流所需的速度,下行链路高达 10 Mbit/s,上行链路高达 5 Mbit/s。

高速 LTE 类别--LTE Cat 4及以上--具有更高的功耗和复杂性,如 MIMO(通过更多天线实现多输入多输出),从而导致总成本更高。另外,专为物联网和机器对机器 (M2M) 应用开发的蜂窝通信模块、蜂窝通信和低功耗广域 (LPWAN) 类别可提供优化的长电池续航时间和更高的楼宇内渗透率。然而,它们受到低数据传输速率和区域覆盖范围的限制。它们还缺少对语音支持和移动性用例至关重要的功能。

LTE Cat 1 支持 VoLTE 和移动性

LTE Cat 1 作为替代传统 2G 和 3G 蜂窝通信模块的理想候选技术,正日益受到重视。除了良好的数据吞吐量外,LTE Cat 1 还支持 LTE 高清语音 (VoLTE),全球几乎所有的 LTE 网络都支持这种语音。

LTE Cat 1 采用标准级,标准 LTE 信道化,并受益于网络通信切换。转场(handover)是指将正在进行的通话(语音或数据)从一个小区节点无缝、透明地转移到另一个小区节点的能力,可避免设备移动时出现连接中断。

与 LTE-M 或 NB-IoT 等物联网专用技术相比,LTE Cat 1 支持:

  • LTE 高清语音 (VoLTE)
  • 增强的数据传输速率
  • 低延迟应用
  • 全球覆盖范围,可根据语境译成技术,模块,通信等。
  • 移动通信和切换(LTE-M 支持切换,但 NB-IoT 不支持切换)

 

与 Cat 4 及以上的高速 4G LTE 类别相比,LTE Cat 1 提供了以下优势

  • 通过延长空闲和睡眠模式实现低功耗
  • 复杂性更低,从而实现了芯片组的成本优化
  • 解决方案实施成本更低,尤其是 LTE Cat 1bis

2G 和 3G 的日落

得益于其全球覆盖范围,2G 和 3G技术在物联网生态系统中一直存活到 2020 年代。但现在,大多数移动网络运营商(MNOs)正在宣布或已经执行2G/3G 切换,并将相关频率迁移到 4G/5G。由于蜂窝 LPWA 技术--窄带物联网 通信(NB-IoT)和长期演进机器型通信(LTE-M)--提供的覆盖范围并不单一,因此 LTE Cat 1 是全球覆盖范围内最具成本效益的蜂窝通信技术。

蜂窝通信模块, 蜂窝通信

LTE Cat 1 – chart presenting cellular technology evolution in 5G era

LTE Cat 1bis 能否满足您的用例|使用场景|场景?

LTE Cat 1bis 提供与 LTE Cat 1 相同的吞吐量和功能,但只需要一个 RX 天线,而不是两个。LTE Cat 1bis 硬件更简单,集成所需的工作量更少,所需的部件更少,从而降低了解决方案的总成本。

LTE Cat 1 – visual presenting difference between LTE Cat 1bis and LTE Cat 1

使用一根而非两根 RX 天线的考虑因素

如果小区(在通信模块语境中)边缘的覆盖范围至关重要,就必须考虑到 LTE Cat 1bis 设备的 RX 灵敏度比标准级 Cat 1 低 3 分贝(dB)。

另一个重要的考虑因素是,LTE Cat 1 已被全球移动网络运营商所接受,而 LTE Cat 1bis 设备目前尚未获得北美移动网络运营商的认证。不过,这种情况很快就会改变,预计到 2023 年第三季度,北美移动网络运营商将对 LTE Cat 1bis 设备进行认证。

相当大的成本差异

LTE Cat 1 和 LTE Cat 1bis 之间的成本差异显著,极大等于是让过去瞄准 LTE Cat 1 的低层解决方案大规模采用 LTE Cat 1bis。

LTE Cat 1bis 设备的成本将介于 LTE Cat 1 和 LTE-M 之间,但将更接近 LTE-M。

由于价格差距的缩小,LTE Cat 1bis 也可被那些计划部署在 LTE-M 也存在的地区的应用所采用,但这些应用对设备寿命的要求不会超过 4G LTE 网络可用性的持续时间,并且可以永久或频繁地插在电源线上。

相反,如果长期网络可用性是一个关键因素,而深度渗透是另一个需要考虑的重要因素,那么毫无疑问,LTE-M 是最佳选择,因为它属于 5G 范畴。

点击此处深入了解 LTE Cat 1bis 作为低功耗广域应用的一种选择:u-blox insights

LTE Cat 1 的功能

  • 全球覆盖范围和漫游
  • 通过 VoLTE 支持语音
  • 低延迟,可实现快速传输
  • 低功耗,电池续航时间长达 5 年
  • 完全移动性和车内切换
  • 连续数据流

 

key features of LTE Cat 1

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