物聯網｜據說Cat.1火了，它從哪裡來？在物聯網應用中的貢獻是？

Cat.1這個詞，最近頻繁出現在電子信息領域裡，大批網友和專家為其背書，表示看好，那麼，究竟什麼是Cat.1？今天，我們就一起來研究一下吧~

Cat並不是我們生活中常見的：貓咪或者汽車，

而是Category的縮寫，譯為：類別、種類。

我們常說的Cat.X指的就是UE-Category，UE是用戶設備（user equipment），Category是分類、類別的意思。所以Cat.X這個值是用來衡量用戶終端設備無線性能的，說白了就是用來劃分終端速率（等級）。根據3GPP Release定義，UE-Category被分為1-10共10個等級，其中Cat.1-5在R8組，Cat.6-8在R10組，Cat.9-10在R11組。目前我們手機所使用的LTE網絡主要指的是LTE Cat.4。

為什麼LTE要對終端進行分類？

3GPP組織用Cat1-20來劃分終端速率等級，速率較高的Cat4模塊相對較貴，部分行業不能接受，而NB-IoT在語音和連接時效性上略顯不足。市場急需一款價格比傳統4G模塊更低、連接時效相較NB-IoT更高的產品，Cat1便是最佳的選擇。其可以滿足金融、能源、工業等中低速率應用，比如數字標牌ATM、信息亭、視頻監控、車輛遙測、蜂窩網關等。

3GPP制定LTE標準就是希望能為不同用戶提供不同等級的網絡服務能力。除了網絡之外，3GPP還打算給用戶終端（包括手機、可穿戴設備、物聯網設備等）也做個分類。於是，3GPP發佈Release8版本、正式提出LTE的時候，同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5一共5個終端類別。

不同的Cat，不同的速率

上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat.1，是專供物聯網行業的。在LTE發展初期，Cat.1並沒有被業界所關注。隨著可穿戴設備的逐漸普及，Cat.1才逐漸被業界重視。

但是，Cat.1終端需要使用2根天線，對體積敏感度極高的可穿戴設備來說仍然“要求過高”（一般只配備1根天線）。所以，在R12/R13中，3GPP多次針對物聯網進行優化，又增加了Cat.0，Cat.M1，Cat.NB-1三個等級。

Cat.0放棄了對多天線的支持，簡化為半雙工，峰值速率降低為1Mbit/s，終端複雜度降低為普通LTE終端的40%,初步達到了物聯網的成本要求。

Cat.M1等級的終端信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz，也就是我們常說的eMTC（enhanced Machine-Type Communication，增強型機器類型通信）。

Cat.NB-1接收帶寬僅180kHz,就是我們的NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯網）。

所以，Cat.1、Cat.M1（eMTC）和Cat.NB-1（NB-IoT）全都是用於物聯網的。其中，NB-IoT的速率最慢，eMTC次之，Cat.1最快（也就5Mbps）。

有數據表示，在蜂窩物聯網連接中，60%的物聯網連接需要窄帶網絡提供服務，10%左右高速業務需要4G Cat 4以上或5G eMBB提供服務，而剩下的30%的中低速率物聯網則需要LTE Cat 1或eMTC網絡提供服務提供服務。而在2G/3G退網的趨勢之下，由於短期內eMTC在國內無法實現網絡建設，且LTE Cat 1可支持語音通話和低速率數據，因此LTE Cat 1承擔部分物聯網連接的時機已經到來。

為何Cat.1現在地位越來越高？

最開始大家想著，極低速率要求的應用，NB-IoT上；像攝像頭或一些需要較大速率的物聯網應用，eMTC上。結果，eMTC的發展不盡如人意。運營商不太願意投錢，產業生態也沒跟上，國內案例太少，於是就把現成的Cat.1給推上了前臺。

而且，Cat.1芯片及模組的成熟度更高，成本非常便宜，能夠在短時間內形成規模效應。

隨著2G/3G的加速退網，運營商們開始積極引導行業用戶使用NB-IoT和Cat.1終端模組，也是目前Cat.1日益火熱的原因之一。