Cat.1 是(shi)什(shen)么

? ? 首(shou)先 Cat 是 Category 的(de)縮寫，中文意思是“類別，種類”，在 3GPP 中指(zhi) UE-Category（UE: User Equipment，用戶設(she)備）。

? ? 另外(wai)，Cat 后(hou)面的(de)數字即代表不同(tong)的(de)種類，3GPP 將不同(tong)種類的(de)網(wang)絡用(yong) “Cat.X” 格式(shi)命名。根據 3GPP Release 定義，Cat.X 這個值是用(yong)來標識設備無線性(xing)能等(deng)級(ji)的(de)，根據終端通訊速率來劃分。

? ? 各種 “UE-Category” 和支持速率的對(dui)應關系見下表：

? ? 手機 4G 網絡用的(de)是哪個(ge)類別？

? ? 目前手(shou)機用的(de) 4G 網(wang)絡基本(ben)上(shang)才普及(ji)到 Cat.6，大多(duo)還停留在 Cat.4，這要看(kan)運營(ying)商(shang)和(he)射頻終(zhong)端的(de)支(zhi)持情況。

? ? 劃重點：

? ? Cat.X 是用(yong)來(lai)描(miao)述用(yong)戶終端的能力(li)等級(ji)

? ? Cat.1 是 4G LTE 網絡的一個類別(bie)，可以(yi)稱(cheng)為(wei)“低配版”的 4G 終(zhong)端

? ? Cat.1 屬于蜂窩物聯網(wang)，是廣域網(wang)

? ? Cat.1 通(tong)訊速率，上行(xing) 5.2Mbps，下(xia)行(xing) 10.3Mbps

Cat.1 為什么火(huo)了

? ? NB-IOT 大張旗鼓推了這么多年，為什(shen)么 Cat1 成了最亮的(de)仔？eMTC 又怎么樣了？

? ? 這得從一張蜂窩物聯網金字(zi)塔圖開始說(shuo)起：

? ? 在(zai)蜂窩物(wu)聯網應用場(chang)景(jing)中，只有(you) 10% 的高速業務(wu)需(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)，卻(que)有(you) 60% 的超(chao)低速業務(wu)需(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)。在(zai)高速場(chang)景(jing)中，LTE Cat.4 以(yi)(yi)(yi)上級(ji)別的蜂窩模塊可以(yi)(yi)(yi)滿足需(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)；在(zai)超(chao)低速場(chang)景(jing)中，2G 蜂窩模塊可以(yi)(yi)(yi)滿足需(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)；在(zai)中低速場(chang)景(jing)中，有(you) 2G/3G 蜂窩模塊可以(yi)(yi)(yi)滿足需(xu)求(qiu)(qiu)(qiu)。

? ??如上三種速率的應用場景都有對應的蜂窩模塊滿足要求，那為什么還需要 NB-IOT、Cat.1、eMTC 來支撐呢？主要有以下幾個原因：

? ? 1.2G/3G 退(tui)網的必(bi)然

? ? 2.隨著2G、3G的退網(wang)成(cheng)為必然選擇，基(ji)于(yu)4G/5G（NB-IoT+4G+5GNR）的物聯網(wang)技(ji)術將擔當(dang)起(qi)開啟萬物互聯的大任。

? ? 3.5G 的建(jian)設，以(yi)及更好地利用頻帶

? ? 4.手機等移動終端最終會遷(qian)移到 4G/5G 及以(yi)上網(wang)絡，2G/3G 頻(pin)帶(dai)被閑置，4G 頻(pin)帶(dai)被 5G 分擔(dan)，為了(le)更好(hao)的(de)利(li)用頻(pin)譜資源，那么需(xu)要將網(wang)絡接入(ru)能力開發給有網(wang)絡需(xu)求的(de)眾多物(wu)聯網(wang)設備。

? ? 5. NB-IOT 無(wu)法滿足中(zhong)速率及移動(dong)特性需(xu)求(qiu)

? ? 6. Cat.4 大材小用(yong)，成本高

? ? 政策:

? ???近日，工信部辦公廳發布了?《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》?（以下簡稱《通知》）也明確表示，以 NB-IoT 與 Cat.1 協同承接 2G/3G 物聯連接，提升頻譜利用效率。

? ? 物聯網特性(xing)的(de)需求:

? ? 1.小尺寸

? ? 2.超低(di)功耗

? ? 3. 成(cheng)本敏(min)感

? ? 4. 所處網絡環境差(cha)

? ? 5.廣覆(fu)蓋(gai)和(he)超大(da)規模接入(ru)需求

? ?百億規(gui)模(mo)的物(wu)聯(lian)網(wang)設備。

? ? Cat.1 優勢:

? ? 1.無縫(feng)接(jie)入現有 3G/4G 網絡

? ? 2.擁有跟 Cat.4 相(xiang)同的毫秒級傳輸時延，以及支持 100KM/H 以上的移動速度。

? ? 由于物聯網特(te)性，3GPP 定義了 Cat.NB-1 級別的 NB-IOT 來(lai)承(cheng)載超低速(su)率應用場景的需求，主要是替代 2G 終端。另外，為了滿足(zu)中低速(su)物聯網設(she)備的網絡需求，使用 3GPP 定義的 Cat.1 和 Cat.M1（eMTC）來(lai)替代 Cat.4 級別的 3G/4G 終端。

? ? 2G/3G 退網(wang)，已經建設(she)多年的 NB-IOT 又無(wu)法(fa)滿足中低速(su)率場景的網(wang)絡(luo)需求，而且 NB-IOT 又無(wu)法(fa)滿足高速(su)移動場景，所以 Cat.1 很快就火了起來(lai)(lai)，未(wei)來(lai)(lai)很有可能(neng)成為蜂窩(wo)物聯網(wang)的主要通信(xin)制式。

NB-IOT、eMTC 啥情況

? ? NB-IOT 和 eMTC 在 3GPP 中的級別定義

? ? 3GPP 在 Release12/Release13 中增加了 Cat0、Cat.M1、Cat.NB-1 三(san)個等級。

? ? 1.Cat.0 放棄了對(dui)多天(tian)線的支持，簡化(hua)為(wei)半雙工(gong)，峰值速率(lv)降低為(wei) 1Mbit/s，終端(duan)復雜(za)度降低為(wei)普通 LTE 終端(duan)的 40%，初步達到了物(wu)聯網(wang)的成(cheng)本(ben)要(yao)求(qiu)；

? ? 2.Cat.M1 等級的終端信(xin)道帶寬和射頻(pin)接收(shou)帶寬均為 1.4MHz，也就是(shi)我們常說(shuo)的 eMTC（enhanced Machine-Type Communication，增強(qiang)型(xing)機器類型(xing)通信(xin)）；

? ? 3.Cat.NB-1 接(jie)收帶寬僅 180kHz，就是(shi)我們的 NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯網）。

? ? Cat.1、Cat.M1（eMTC）和 Cat.NB-1（NB-IoT）全都是(shi)用(yong)于(yu)蜂窩物聯網的(de)。其中，NB-IoT的(de)速(su)率最(zui)(zui)慢（200Kbps），eMTC 次之（1Mbps），Cat.1 最(zui)(zui)快（也就上行 5Mbps）。

? ? 劃重點：

? ? 1.NB-IOT 屬于 Cat.NB-1 類(lei)別

? ? 2.eMTC 屬(shu)于 Cat.M1 類別(bie)

? ? 3.速率：Cat.1 > eMTC > NB-IOT

? ? 為什么 eMTC 沒有火

? ? 從上文中可以看到 eMTC 和 Cat.1 共同承(cheng)載中低速率的物聯網設備網絡需求(qiu)，但(dan) eMTC 為什(shen)么沒有火？

? ? 上(shang)海域(yu)格信息技(ji)術有(you)限(xian)公司(si)市場總監朱凱(kai)分析說，eMTC 在(zai)國內(nei)的發展并不(bu)樂觀，eMTC 需要基礎設(she)施(shi)建設(she)，而(er)運(yun)營商現在(zai)正將更多的資源投入(ru)到(dao) 5G 建設(she)中，很難有(you)多余的資金投入(ru)到(dao) eMTC 建設(she)中，另外國內(nei)應用案例有(you)限(xian)，可借(jie)鑒度不(bu)高，開發難度大。

? ? 而近日工信部的(de)《關(guan)于深入(ru)推進(jin)移動物(wu)聯網全面(mian)發展(zhan)的(de)通知(zhi)》也(ye)沒(mei)有過多提到 eMTC，估計涼(liang)涼(liang)。

? ? NB-IOT 還(huan)香嗎

? ? 目前市(shi)場上有兩種聲音：

? ? 1.Cat.1 擠(ji)占 NB-IOT 市場，NB-IOT 應用場景狹窄，資費不能平(ping)衡網絡運(yun)營成本，會淡(dan)出市場

? ? 2.NB-IOT 與 Cat.1 屬于(yu)互補關系，且 NB-IOT 是未來 5G 非常重要的(de)一個超大規模低速(su)接入(ru)的(de)切片(pian)

? ? 當然，我(wo)更(geng)認可(ke)后(hou)者，NB-IOT 在(zai) 5G 中扮演著非(fei)常重要(yao)的(de)(de)角(jiao)色。5G 三大(da)場景中的(de)(de)海量機器(qi)通信（mMTC）、超高可(ke)靠低時延通信（uRLLC）均和物聯網相關。其中 mMTC 將隨著 NB-IoT 技術(shu)率先成熟，以及不涉及新空口技術(shu)等(deng)優(you)勢，會作為運營(ying)商 5G 優(you)先發(fa)展的(de)(de)應用場景。

? ? 并且在近日工信部《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》也?明確了建立 NB-IoT/4G(含 Cat.1)/5G 協同發展的移動物聯網綜合生態體系為總體目標，在深化 4G 網絡覆蓋、加快 5G 網絡建設的基礎上，以 NB-IoT 滿足大部分低速率場景需求，以 Cat.1 滿足中等速率物聯需求和話音需求，以 5G 技術滿足更高速率、低時延聯網需求。

? ? 在工信部通知中明確提出?“推動 NB-IoT 標準納入 ITU IMT-2020 5G 標準”，這無疑給 NB-IoT 技(ji)術(shu)(shu)產業吃(chi)了一顆定心(xin)(xin)丸。不(bu)用擔心(xin)(xin) NB-IoT 只是一個過渡性技(ji)術(shu)(shu)，做 NB-IoT 在 5G 時代將(jiang)其長期存在。

? ? 此次工信部同時為 NB-IOT 和 Cat.1 站臺做背書，足以表明?NB-IOT 依舊很香，Cat.1 前途大好(hao)。

? ? NB-IOT 主要特點：

? ? 1.廣(guang)覆(fu)蓋

? ? 2.超低功耗(hao)

? ? 3.低成本

? ? 4.大連接

? ? 5.低資費

? ? 6.支持基站定位

? ? 7.R14 支持(chi) 80KM/H 移動速度

? ? NBIOT 的主要應用(yong)場景：

? ? 1.智(zhi)能表(biao)計（水表(biao)、電表(biao)、燃氣表(biao)）

? ? 2.智慧井蓋

? ? 3.智慧煙感

? ? 4.智(zhi)能(neng)環衛(wei)（智(zhi)能(neng)垃(la)圾桶）

? ? 5.智能門鎖

Cat.1 現狀

? ? 隨著紫(zi)光展銳、ASR 等(deng)芯(xin)片廠(chang)商發布(bu)性價(jia)比更高的(de)(de) Cat.1 芯(xin)片之后，Cat.1 模(mo)組廠(chang)商扎堆發布(bu)了自家(jia)的(de)(de)模(mo)組，使(shi)得(de)市(shi)場上的(de)(de) Cat.1 模(mo)組價(jia)格已(yi)經迅(xun)速降(jiang)至 45-60 元(yuan)，玩家(jia)眾多，競爭慘烈，基本重走 NB-IOT 的(de)(de)老路 —— 量(liang)未起，價(jia)已(yi)跌。

? ? Cat.1 芯片原廠：

? ? 1.高通(tong) MDM9207-1(2016 年發布(bu))

? ? 2.紫光展(zhan)銳春藤 8910DM（28nm工藝，集成(cheng)藍牙和WiFi 室內定位）

? ? 3.翱捷(jie) ASR3601

? ? Cat.1 模組廠商（不完(wan)全統計(ji)）：

? ? 1.中移物聯網

? ? 2.移遠(yuan)通(tong)信(xin)

? ? 3.合(he)宙(zhou)電子

? ? 4.移柯通(tong)信

? ? 5.域格信息

? ? 6.廣和通

? ? 7.芯訊(xun)通

? ? 8.高新興物聯

? ? 9.美格智能

? ? 10有(you)方科技

? ? 11.有人信息

? ? 12.信(xin)位通訊

? ? 13.銳騏(廈門)電子(zi)

? ? 14.深(shen)圳信(xin)可通訊

? ? Cat.1 優勢(shi)：

? ?1.相(xiang)對 NB-IOT，其通(tong)信速率優勢明顯

? ?2.相對 eMTC，其網(wang)絡成(cheng)本低

? ?3.相對 Cat.4，其具有一(yi)定的成本(ben)優勢

? ? Cat.1 劣勢：

? ? 1.現階段芯片廠家少

? ? 2.國外以高通為主，輔以 Sequans、Altair。

? ? 國內主要(yao)是(shi)展(zhan)銳和翱捷。

? ? 現階段價格偏高(gao)

? ? NB-IoT、Cat.1、Cat.4 模(mo)組(zu)價格(ge)：

? ? cat1 的(de)主(zhu)要(yao)市場和應(ying)用(yong)場景：

? ? Cat.1 仍(reng)處于商(shang)用初期，落(luo)地的(de)(de)應用場(chang)(chang)景和案例還較少，一些明(ming)確的(de)(de)場(chang)(chang)景包括(kuo)了共享、金融(rong)支付、工業控制、車載支付、公網對(dui)講、POS 等等。

總結

? ? 工信部辦公廳發布了(le)《關于深入推進移(yi)動物(wu)聯網全面發展(zhan)的通知》（以下(xia)簡稱(cheng)《通知》）同時為 NB-IOT 和 Cat.1 站臺(tai)，未來 NB-IOT 依舊很香，Cat.1 則(ze)前途大好。

? ? 隨(sui)著新基建(jian)的(de)啟動，5G 打頭，未來(lai)將是 NB-IOT、4G（包括 Cat.1）、5G 共同(tong)承(cheng)載(zai)蜂窩(wo)物(wu)聯(lian)網的(de)連接，以(yi)應對不(bu)同(tong)層次的(de)物(wu)聯(lian)網業(ye)務需求。