4G 物聯(lián)網(wǎng)連接主力--- LTE Cat1

steven楊

4G 物聯(lián)網(wǎng)連接主力--- LTE Cat1

現(xiàn)在5G備受關(guān)注，不過在未來幾年中4G還會承擔(dān)蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接很大的一個(gè)份額，也是運(yùn)營商蜂窩物聯(lián)網(wǎng)收入的主要來源。其中LTE Cat1是介于高速LTE類別及低速物聯(lián)網(wǎng)之間的一種IoT指定類別，LTE Cat 1是一個(gè)值得關(guān)注的分支。從目前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的態(tài)勢看，LTE Cat 1承擔(dān)4G物聯(lián)網(wǎng)連接主力的時(shí)機(jī)已經(jīng)開啟。

根據(jù)3GPP相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，UE category是一系列的在上行/下行中可變的無線性能參數(shù)的集合，包含了很多的無線特性，其中最重要的一個(gè)就是用戶設(shè)備支持的速率。各種“UE Category”和支持速率的對應(yīng)關(guān)系如下表中所示：

一般來說，基站和用戶終端之間通過UE Category各種參數(shù)來確定終端的傳輸能力，基站根據(jù)UE Category來調(diào)整自身的參數(shù)設(shè)定，合理地和用戶終端進(jìn)行通信。從這個(gè)角度來看，UE Category也是產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品設(shè)計(jì)各類不同等級終端的依據(jù)。其中，Category 1作為最低版參數(shù)配置的用戶終端等級，讓業(yè)界能夠低成本地設(shè)計(jì)“低配版”的4G終端，一般簡稱Cat 1。

當(dāng)然，“低配版”的4G終端Cat 1在業(yè)界也發(fā)揮著重要的作用，比如一些手機(jī)廠商就考慮用Cat 1芯片來推出4G老人智能手機(jī)，因?yàn)楹芏嗬先藱C(jī)僅需基本通話和數(shù)據(jù)功能，Cat 1支持VoLTE和低速率數(shù)據(jù)且成本較低，給手機(jī)廠商提供一個(gè)新的選擇。不過，Cat 1在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的意義或許更為重要，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界的各位從業(yè)者對于類似于以下這個(gè)圖片應(yīng)該比較熟悉：

這個(gè)金字塔結(jié)構(gòu)揭示了蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的分布：60%的物聯(lián)網(wǎng)連接需要窄帶網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，而中低速率的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要Cat 1或eMTC網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)，只有10%左右高速業(yè)務(wù)需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服務(wù)�；仡櫸覀兡壳胺涓C物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)，可以明顯的看出，窄帶業(yè)務(wù)和高速業(yè)務(wù)已有成熟的網(wǎng)絡(luò)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，而占比30%的中低速率物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)生態(tài)還相對空白。因此，發(fā)展Cat 1網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，對于補(bǔ)齊物聯(lián)網(wǎng)主要場景需求很有意義。

2016年，中國電信曾發(fā)布Cat 1的商用規(guī)劃，并推出Cat1模組補(bǔ)貼計(jì)劃，但過去幾年中，Cat 1并未迎來預(yù)期中的規(guī)模化連接出現(xiàn)。當(dāng)然，彼時(shí)或許并非一個(gè)最好時(shí)機(jī)，而過去幾年整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)生了很多變化，目前再次推進(jìn)Cat 1是否一個(gè)更好的時(shí)機(jī)？

蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接方式代際遷移已經(jīng)開啟。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Counterpoint的數(shù)據(jù)，未來幾年中，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)會經(jīng)歷從2G+4G為主向著NB-IoT+4G為主遷移。

此前，國內(nèi)運(yùn)營商2G/3G退網(wǎng)的正式規(guī)劃雖然并未對外發(fā)布，但業(yè)界已經(jīng)對其有了明確的預(yù)期。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生命周期較長，在2G/3G退網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)下，用戶在決策時(shí)可能會考慮不采用2G/3G的連接方式，但彼時(shí)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋和產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟，加上中低速率的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用缺乏新的連接方式，用戶并沒有太多可選項(xiàng)，導(dǎo)致其還是只能選擇傳統(tǒng)的2G/3G。

不過，目前NB-IoT產(chǎn)業(yè)生態(tài)已準(zhǔn)備就緒，若Cat 1目前能夠發(fā)力，則確實(shí)是一個(gè)較好的機(jī)會來推動蜂窩物聯(lián)網(wǎng)代際遷移。新增的中低速率終端通過Cat 1連接，存量的中低速率2G/3G終端在2025年前也有相當(dāng)部分已到生命周期終結(jié)，可以替換成Cat 1，從而將2G/3G的部分連接遷移到4G上。

模組硬件價(jià)格成本進(jìn)一步下降近幾年4G物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)得到快速發(fā)展，芯片、模組設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝更加成熟穩(wěn)定，硬件成本大幅下降，參與者的數(shù)量也比較豐富，4G物聯(lián)網(wǎng)模組價(jià)格已開始進(jìn)入70元以下區(qū)間。

由于Cat 1隸屬于4G系列，完全可以直接復(fù)用4G現(xiàn)有資源。在目前背景下，借助已成熟的4G產(chǎn)業(yè)鏈，Cat 1作為低配版4G，僅需在現(xiàn)有4G產(chǎn)品上做小幅裁剪改動，就有可能快速推向市場并將成本降至業(yè)界預(yù)期的區(qū)間。

其中，北京奇跡物聯(lián)的AM430是一款 LTE CAT1 的無線物聯(lián)網(wǎng)模塊，采用ASR 3601芯片平臺，支持 LTE-FDD/LTE-TDD/GSM。支持 VoLTE 語音，支持?jǐn)?shù)據(jù)通訊，預(yù)留了USB、USIM、SDIO、PWM、UART、外圍接口，易于集成。

在過去幾年中，中國的運(yùn)營商建成了全球規(guī)模最大的4G網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于海外運(yùn)營商。根據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)，截止今年9月底全國4G基站總數(shù)已經(jīng)達(dá)到519萬個(gè)，占所有基站數(shù)比例為64.2%。如此規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，為全國移動通信用戶提供一個(gè)可以隨時(shí)隨地接入的環(huán)境。Cat 1借助4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，同樣可以為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供隨時(shí)隨地接入的機(jī)會，可以說是其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不弱于2G/3G以及NB-IoT，為物聯(lián)網(wǎng)連接向Cat 1遷移打下較好基礎(chǔ)。并且中低速率蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的連接方案暫時(shí)沒有太多替代方案，這也是Cat 1能夠快速發(fā)展的一個(gè)機(jī)遇。

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