今年 5，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》，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。在保障存量物聯網終端網絡服務水平的同時，引導新增物聯網終端不再使用 2G/3G 網絡，推動存量 2G/3G 物聯網業務向 NB-IoT/4G（含 Cat.1）/5G 網絡遷移。

令人好奇的是，Cat.1 全稱 LTE UE Category 1（LTE 終端能力等級 1），來自于 2009 年 3GPP Release 8 的初代 LTE 定義，距今已超十年的老兵，多年默默無聞，為何突然受到工信部的點名垂青煥發青春，背后的真實邏輯是什么，本文剖析如下。

事實上，2020 年 5 月工信部發文中提及的 Cat.1 已不再是狹義的初代 LTE 定義，而是新增包含 Release 13 Cat.1bis 內涵的廣義名詞。

Cat.1bis 名稱的由來？

Cat.1bis 中的 bis 來源于拉丁語”第二次或再一次”之意，放在 Cat.1 之后寓意其是在傳統 Cat.1 能力等級基礎上的二次衍生。

Cat.1 和 Cat.1bis 是什么關系呢？

我們把時鐘退回到 2015 年 4 月，第一代智能手表產品正式發售，開啟可穿戴品類大幕。相信大家都還記得，早期可穿戴設備主要以智能手機伴侶形態出現，并不具備獨立的蜂窩通信功能，還不是絕對意義上的獨立品類。深糾其根源我們發現，可穿戴設備因追求極致尺寸有著強烈的小型化設計需求，而傳統 4G 蜂窩終端必選的 2Rx（雙接收天線）天線擺放異常艱難，即使強行放入，分集接收效果也會大打折扣。同時，截止到智能可穿戴設備興起的時代，官方具備 1Rx（單接收天線）接收規格的終端能力等級僅限 Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1，他們最高 1Mbps 的極限吞吐不足以滿足可穿戴場景的用戶體驗。意味著，亟需制定適用于可穿戴品類的單天線終端能力新等級。

有鑒于此，2016 年 6 月至 2017 年 3 月 3GPP RAN#73~#75 標準全會就該單天線終端能力新等級做了討論與定義，最終在 2017 年 3 月 9 日 3GPP Release 13 LTE Cat.1bis 核心部分正式凍結，其將初代 LTE Cat.1 作為技術錨點，會同后續配套的標準性能部分和一致性認證部分，通過極低的標準修訂成本，定義出了符合中速人聯 / 物聯應用場景且具備完善后向兼容能力的終端能力等級 --Cat.1bis。

注：在 Cat.1bis 標準制定過程中，中國信息通信研究院和中國移動代表中國廠商提供了重要貢獻。

基于以上對照表可知，雖然其原始驅動力僅來自可穿戴品類，但 Cat.1bis 終端能力新等級既能滿足中速人聯 / 物聯品類的數據吞吐量需求，又能提供相比傳統 LTE 更優的成本與更小的尺寸，還能在現有 4G 接入網幾乎零改造前提下實現快速部署。相應優勢自然會被工信部主管部門留意到，順理成章的有了本文開場的《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》中將 Cat.1（bis）全面納入物聯場景推薦解決方案的指導意見。

我是誰？

3GPP R13 官方終端能力等級中與 Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1 并列的 single receiver 類別，能夠在保持 DL/UL 10Mbps/5Mbps 峰值速率的前提下實現較優成本

我從哪里來？

可穿戴設備的尺寸之殤帶來對 single receiver 的剛需，通過對常規 Cat.1（2Rx）的最小化標準修訂，低調問世

要到哪里去？

憑借超高部署性價比（數據速率、終端成本與網絡改造代價的較佳折衷）成為萬物互聯時代中低速率應用場景的最佳選擇，5G 新時代與 eMBB、NB-IOT 并列新風口

Cat.1bis 的產品化、商用化歷程

在 3GPP 標準先行后，接下來就是 Cat.1 向 Cat.1bis 創新發展的產品化、商用化歷程。

2017 年，3GPP Cat.1bis 標準討論如火如荼之際，紫光展銳 Cat.1bis 芯片同步提上規劃和設計日程。

2018 年，展銳 Cat.1bis 芯片樣片就已經開始針對戰略客戶進行推廣、合作與開發。

2019 年 4 月 10 日，全球認證論壇 GCF CAG#58 次會議展銳聯合羅德與施瓦茨，成功激活 Cat.1bis GCF WI-299，開啟 Cat.1bis GCF 認證及一致性測試生態。

2019 年 8 月 15 日，中國通信標準化協會 TC5 WG9#100 次會議正式通過 Cat.1bis 寫入通信行業標準《LTE 數字蜂窩移動通信網終端設備技術要求（第四階段）》。

2019 年 11 月 16 日，在第 7 屆中國移動全球合作伙伴大會上，紫光展銳重磅發布新一代物聯網芯片平臺—春藤 8910DM，這是全球首顆 LTE Cat.1bis 物聯網芯片平臺，可廣泛應用于萬物互聯的多個領域。

2019 年 12 月，中國移動研究院組織的 Cat.1/1bis 現網兼容性測試驗證中，春藤 8910DM 率先通過與全部六家主流基站廠商的現網測試項。

2020 年 3 月，春藤 8910DM 全額中標聯通物聯網有限責任公司公網數字對講 PCBA 采購項目，該項目是聯通物聯網有限責任公司的首個 Cat.1 產品招標項目。

2020 年 4 月，廣和通基于春藤 8910DM 芯片的模組產品 L610，率先實現 CCC、SRRC、NAL、中國電信運營商認證大滿貫，成為國內首家具備量產出貨資質的 Cat.1bis 模組產品。

2020 年 6 月，中國聯通重磅發布搭載春藤 8910DM 芯片的業內第一款支持 LTE Cat.1bis 且與主流 Cat.4 模塊軟硬件兼容的雁飛 Cat.1 模組。

2020 年 6 月，由聯通物聯網公司、中國聯通物聯網研究院、紫光展銳共同聯合 Cat.1/1bis 產業鏈 12 家合作伙伴編寫的《聯通物聯網 Cat.1 白皮書 V1.0》正式發布，這是物聯網行業首個 Cat.1/1bis 白皮書，紫光展銳是白皮書主編單位中唯一的芯片企業。

2020 年 7 月，哈啰出行聯合中國聯通、紫光展銳、廣和通三家企業共同宣布：哈啰出行率先在其共享兩輪出行服務中應用 4G Cat.1bis 技術，搭載 4G Cat.1bis 模組的 1500 輛哈啰助力車已正式投入使用。這是共享兩輪出行領域第一次應用 Cat.1bis 通訊技術，也標志著共享兩輪出行將大規模邁入 4G 時代。

2020 年 8 月，備受業界期待的中國聯通 Cat.1 芯片集中比選項目結果出爐，紫光展銳獨家中標。根據公布的招標信息顯示，本次采購規模為 500 萬套，是截至目前運營商 Cat.1 芯片招標中規模最大的項目之一。此次大規模采購，對 Cat.1 產業鏈乃至整個蜂窩物聯網產業具有積極的影響作用，將推動 Cat.1 產業的快速規模化發展。此次項目的成功中標，再一次印證了展銳在 Cat.1 領域的全面領先優勢。

截至 2020 年 8 月，已有數十款搭載春藤 8910DM 芯片的 Cat.1bis 模組上市并在多領域、多場景落地應用。包括中國移動、中國聯通、廣和通，有方科技、美格智能、合宙、龍尚、有人物聯網等多家模組廠商伙伴們，都選擇了展銳的春藤 8910DM 芯片，推出一系列 Cat.1bis 模組，可廣泛應用于共享經濟、金融支付、公網對講、能源、工業控制等場景。

從 Cat.1 到 Cat.1bis，3GPP 標準規范在持續的升級演進，并且逐漸被包括運營商、芯片廠家、模組廠家、終端廠家等在內的整個物聯網生態圈所接受和廣泛應用。從一個紙上的技術標準轉變為現實世界中構建萬物互聯的產品和應用，衍生出基于 Cat.1bis 的一系列細分市場和產業生態，聚合成一個巨大的規模市場。

全球首款 Cat.1bis 物聯網芯片平臺 它的優勢在哪兒？

隨著 5G 的正式商用，實施 2G/3G 的清頻退網并向 4G/5G 網絡遷移，這在全球范圍內已是大勢所趨。作為全球首款 LTE Cat.1bis 物聯網芯片平臺，春藤 8910DM 的推出解決了物聯網連接中的痛點，填補了低功耗窄帶物聯網與傳統寬帶物聯網之間的蜂窩通信方案空白，其相比 NB-IoT、2G 模組在網絡覆蓋、速度和延時上具有優勢，相比傳統 LTE Cat.4 模組則擁有更低的成本和功耗，同時適配當前國內的 4G 網絡，非常適用于對性價比、時延性、覆蓋范圍、通信速度有要求的應用場景。

紫光展銳春藤 8910DM 采用 28nm 成熟工藝，支持 LTE Cat.1bis 和 GSM 雙模，上行速率達 5Mbps，下行速率達 10Mbps，并擁有高集成度，同時集成了藍牙通訊和 Wi-Fi 室內定位，可實現更穩定的連接，支持 VoLTE，同時通過系統優化設計，使得春藤 8910DM 可實現顯著的低功耗優勢。春藤 8910DM 以更廣的覆蓋、更快的速度、更低的延時，幫助客戶實現更多產品特性，是兼顧制式、性能、功耗、成本的優選物聯網解決方案。
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