引言

今年5月，工信部发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，明确提出推动存量2G、3G物联网业务向NB-IoT、4G和5G网络迁移。其中4G Cat.1其相较于NB-IoT通信能力更优、相较于Cat.M网络更成熟、相较于Cat.4成本更优的特性，让它今年成为了物联网通信圈的“靓仔”。

物联网无线通信方案

当前我们已经进入万物互联的社会，物联网的本质就是利用通信技术把人与物、物与物连接，我们比较熟悉的无线通信技术包括WIFI、蓝牙、ZigBee等短距离无线通信技术、2G、3G、4G等移动蜂窝通信技术以及低功耗、广覆盖的LPWA技术（如NB-IoT，Lora）等。几种技术的区别与联系如下：

4G Cat.X是什么？

小编说的Cat，可不是它哦。

我们常说的Cat.X全称是LTE UE-Category ，UE是用户设备（user equipment），Category是分类、类别的意思。所以Cat.X这个值主要用来衡量终端支持的传输速率的等级，根据3GPP Release定义，UE-Category被分为1-10共15个等级，其中Cat.1-5在R8组，Cat.6-8在R10组，Cat.9-10在R11组，Cat.11-15在R12组。目前我们手机所使用的LTE网络主要指的是LTE Cat.4。

4G Cat.4的局限

LTE在最初设计时是为了解决一个最主要的需求——它必须足够快。尽管该技术可以满足移动宽带通讯的需求，但是它无法在一些应用产品中得到很好的运用，比如穿戴式设备、工业传感器、家用电器等。这类设备的特点是尺寸小，电池供电，而且经常会被放在诸如地下室等网络覆盖不好或者甚至无信号的地方。于是，3GPP对LTE技术增加了几个增强型的标准，一些做了简化，一些是完全新的，用来实现连接IoT设备：

（1）LTE Cat.1这种设备可以速率达到10Mbps；

（2）LTE Cat.M1这种设备速率可以达到1Mbps，并且在降低功耗方面上做了优化；

（3）LTE Cat.M2也被称为Narrow-Band IoT（NB-IoT），这种设备速率只有几百Kbps，但是在功耗上做了很大的优化，并且可以扩大室内覆盖范围。

4G Cat.1的优势

相较于Cat.4，Cat.1具备一定的成本优势，例如网络建设上，现在LTE Cat.1可以无缝接入现有LTE网络当中，无需针对基站进行软硬件的升级，网络覆盖成本很低。芯片成本上，经过系统优化后，集成度更高，模组的硬件架构更简单，外围硬件成本更低。

 相较于Cat.M2（NB-IoT），Cat.1具备一定速率、时延和移动性方面的优势，拥有跟LTE Cat.4相同的毫秒级传输时延，以及支持100KM/H以上的移动速度。

 在某些应用上，可由Cat.4迁移至Cat.1，收益明显。例如对讲机、玩具机器人等采用4G做语音交互的场景，之前用Cat.4完全可以转用Cat.1。许多在语音功能以及中速率连接的场景，都将有Cat.1的发挥之处。这些场景包括了共享、金融支付、工业控制、车载支付、公网对讲、POS机等等。

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