C114訊技術評論（李明）萬物互聯時代，所有基于物聯網創新的前提是“連接”，而不同的應用場景所需要的連接技術也不盡相同。隨著新老技術交替、行業用戶需求和場景愈加細分化，介于高速率和低速率場景之間的中速率市場正在蓬勃興起。

面對一些有著中低速率、超穩定連接、成本低廉的特殊行業的特殊需求，如何從速率、成本、網絡覆蓋、技術成熟度等多維度考量來選擇適合的連接技術？成為物聯網業界需要思考的問題。

中速率市場需求占比三成，4G LTE擔當重任

研究數據顯示，在蜂窩物聯網連接分布中，60%的場景需要窄帶網絡提供“低速率”連接，10%左右的場景需要“高速率”連接服務，而剩下的30%的物聯網場景需要“中速率”連接服務。

目前，蜂窩網絡連接技術正處于新老交替的窗口期。2019年10月22日，工信部信息通信發展司司長聞庫明確表示：2G、3G的退網是移動通信更新換代的必然選擇，也是當前國際上各個國家的主要做法。目前，中國的移動通信網絡2G、3G退網的條件已經逐漸成熟。 可以預見，未來2G/3G退網之后，其余幾種蜂窩網絡連接技術將在物聯網各個場景中各司其職。

基于4G/5G（NB-IoT+4G+5GNR）的物聯網技術將逐漸替代原有2G/3G物聯網技術，并提供更大帶寬、更低時延、更深的覆蓋，真正開啟千行百業萬物互聯的時代——5G將承擔起大帶寬、對時延要求極為苛刻的高速率場景。

NB-IoT憑借廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特點將滿足大規模的窄帶低速率場景需求，在智能抄表等小數據量、小速率場景應用。

而隨著未來3G的退網，4G LTE和eMTC將能夠承載主要面向語音、中速率場景，但由于國內運營商對eMTC并不積極、eMTC產業鏈也不夠開放、不夠健壯，短期內eMTC在國內很難實現網絡建設，因此4G LTE將承擔起物聯網中速率連接場景的重任。

根據市場研究機構Counterpoint Research的最新研究數據顯示，到2025年全球物聯網蜂窩連接預計將突破50億大關，中國將繼續以占據連接數的近三分之二在全球保持領先。4G LTE物聯網連接將占據全球物聯網蜂窩連接的三分之一以上。

細分行業需求特殊，LTE Cat 1憑啥脫穎而出？

不過，雖然4G LTE將在蜂窩物聯網連接中扮演重要角色，但即便是中速率場景，不同細分行業的需求也不盡相同。

特別是公網對講、共享經濟、金融支付、可穿戴/追蹤、智慧能源、工業控制等對模組成本、使用功耗、通信時延等能力有較高要求、但對速率不太敏感的行業應用，也同樣需要更加適合這些特定場景的連接技術。

寬泛而言，LTE連接的物聯網中速率場景可采用Cat 1和Cat 4支撐，其中LTE Cat 4雖然支持較高速率和低時延并擁有優秀的網絡覆蓋，但并不適用于上述對速率要求不高、但對時延和成本較為敏感的行業應用，于是LTE Cat.1的機會來了。

據了解，Cat是Category的簡寫，即分類、類別，3GPP用Cat 1-20來衡量用戶終端設備的無線性能，也就是劃分終端速率等級。根據3GPP Release定義，UE-Category被分為1-10共10個等級，Cat 1-5在R8組，Cat 6-8在R10組，Cat 9-10在R11組。

總結來看，如果應用于同時需要一定速率（中低速為主）、滿足一定高速移動需求、支持語音的物聯網場景，Cat 1具備以下三大優勢。

優勢1：全球覆蓋，網絡成熟。商用多年的4G網絡已經基本實現全球覆蓋，全面覆蓋亞洲、歐洲、美洲等地區的主要運營商網絡頻段，Cat 1借助4G網絡基礎設施的建設，同樣可以為物聯網用戶提供隨時隨地的接入。

由于全球4G LTE運營商都是基于最低3GPP Release 8協議版本部署，運營商無需升級網絡，只需簡單的參數配置，即可允許Cat 1終端接入網絡。在中國，截至2019年年底，我國4G基站總數已經達到544萬個。

優勢2：網絡更好，功能更全。與NB-IoT在語音、短信、連接時效性、小區切換等方面略顯不足相比，Cat 1支持的終端下行速率最大為10Mbps，上行速率5Mbps，可實現更高性能的連接和《100ms的更低時延。

優勢3：成本更低，性價比高。雖然上行最高50Mbps、下行最高150Mbps的Cat 4速率更高，但目前主流Cat 4在功耗、集成度、價格方面很難滿足部分行業的物聯網應用需求，而Cat 1兼顧制式、性能、功耗、成本等優勢，尤其成本比Cat 4低近30%。

產業鏈準備好了嗎？

從技術選型來看，沒有最好的技術，只有更適合某些特定場景需求的技術，顯然Cat 1更加適合那些對網絡速率要求不那么高、但要求穩定可靠、并且低成本的LTE物聯網絡連接需求。

但Cat 1最終能否鋪開，芯片模組的支撐非常關鍵。作為全球領先的物聯網模組供應商，移遠通信已經推出EX2x和EG9x兩大系列Cat 1模組，包括EC21、EC21 Mini PCIe、EG21-G、EG21-G Mini PCIe、EG91等專為M2M和IoT領域而設計的LTE Cat 1通信模組。

近期，移遠通信還將連續推出EC200S-CN、EC100Y-CN等Cat 1通信模組新品，并且計劃于2020年Q2推出全球各區域的通信模組新品，這也將進一步豐富Cat 1模組產品組合。 憑借豐富的產品規劃組合、對于不同技術制式良好的封裝兼容性、全面的技術服務、全球覆蓋支持、全球認證認可、成熟的交付能力，移遠通信在全球LTE Cat 1模組市場出貨超過500萬片規模，體現了該系列模組產品可靠的成熟度。

隨著產業鏈的日益完善，Cat 1前景如何？能否發展為特定細分市場的連接主力？讓我們拭目以待！

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