近年來，LTE Cat.1頻繁出現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的新聞中，成為通信運營商、模組廠商以及終端廠商競相關(guān)注的焦點。然而，對于許多行業(yè)伙伴而言，LTE Cat.1仍然是一個相對陌生的概念，尤其是它與NB-IoT和LTE Cat.4之間的聯(lián)系與區(qū)別，更是讓人一頭霧水。

一、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的六大核心需求

在探討LTE Cat.1之前，我們先來了解一下物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備普遍面臨的六大核心需求：

1. 設(shè)計簡單：系統(tǒng)復(fù)雜度低，確保IoT設(shè)備在惡劣環(huán)境下也能正常工作。
2. 成本低廉：由于IoT設(shè)備部署量大，成本控制至關(guān)重要。
3. 大覆蓋范圍：保證地下室等信號不佳區(qū)域的設(shè)備數(shù)據(jù)能夠順利傳輸。
4. 低功耗：大部分應(yīng)用場景依賴電池供電，設(shè)備需能持續(xù)工作數(shù)年。
5. 低速率：如抄表應(yīng)用，每天僅需傳輸少量數(shù)據(jù)。
6. 海量設(shè)備接入：一個小區(qū)內(nèi)可能存在上萬臺儀表和機(jī)器，需要支持大量設(shè)備同時接入。

盡管2G技術(shù)曾是物聯(lián)網(wǎng)通信的主力軍，但隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，其承載能力逐漸減弱，難以滿足未來物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的需求。因此，LTE網(wǎng)絡(luò)憑借其完整的覆蓋和成熟的技術(shù)，成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信的新選擇。

二、LTE Cat.X：用戶終端設(shè)備無線性能的衡量標(biāo)準(zhǔn)

LTE Cat.X，即UE-Category，是衡量用戶終端設(shè)備無線性能的標(biāo)準(zhǔn)，用于劃分終端速率等級。根據(jù)3GPP Release的定義，UE-Category被分為1-10共10個等級，其中Cat.1-5屬于R8組，Cat.6-8屬于R10組，Cat.9-10屬于R11組。目前，我們手機(jī)所使用的LTE網(wǎng)絡(luò)主要指的是LTE Cat.4。

三、LTE Cat.4的局限性及物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的演進(jìn)

LTE技術(shù)在最初設(shè)計時，主要目標(biāo)是解決高速通信需求。然而，這一技術(shù)并不完全適用于所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，尤其是那些尺寸小、電池供電且經(jīng)常放置在信號不佳區(qū)域的設(shè)備，如穿戴式設(shè)備、工業(yè)傳感器和家用電器等。

為了滿足這些設(shè)備的通信需求，3GPP對LTE技術(shù)進(jìn)行了增強(qiáng)，推出了LTE Cat.1、LTE Cat.M1（也稱為eMTC）和LTE Cat.M2（即NB-IoT）等標(biāo)準(zhǔn)。其中，LTE Cat.1的速率可達(dá)10Mbps，適用于對速率有一定要求的應(yīng)用場景；LTE Cat.M1的速率為1Mbps，且在降低功耗方面進(jìn)行了優(yōu)化；而LTE Cat.M2（NB-IoT）的速率僅為幾百Kbps，但在功耗和室內(nèi)覆蓋范圍上進(jìn)行了顯著優(yōu)化。

四、LTE Cat.1的獨特優(yōu)勢

相較于LTE Cat.4，LTE Cat.1在成本上具備明顯優(yōu)勢。由于LTE Cat.1可以無縫接入現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)，無需對基站進(jìn)行軟硬件升級，因此網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本很低。同時，經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化后，LTE Cat.1的芯片集成度更高，模組硬件架構(gòu)更簡單，外圍硬件成本也更低。

與LTE Cat.M2（NB-IoT）相比，LTE Cat.1在速率、時延和移動性方面表現(xiàn)出色。它擁有與LTE Cat.4相同的毫秒級傳輸時延，并支持100KM/H以上的移動速度。這使得LTE Cat.1在需要一定速率和移動性的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中具有顯著優(yōu)勢。

五、LTE Cat.1的應(yīng)用場景與遷移價值

在某些應(yīng)用場景中，將LTE Cat.4遷移至LTE Cat.1可以帶來明顯的收益。例如，在對講機(jī)、玩具機(jī)器人等采用4G進(jìn)行語音交互的場景中，原本使用LTE Cat.4的設(shè)備完全可以轉(zhuǎn)用LTE Cat.1，以降低成本并滿足實際需求。

此外，LTE Cat.1在共享經(jīng)濟(jì)、金融支付、工業(yè)控制、車載支付、公網(wǎng)對講和POS等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用前景。這些場景對設(shè)備的速率、時延和移動性有一定要求，而LTE Cat.1正好能夠滿足這些需求。