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LTE Cat1 bis 是什麼|低速通訊模組應用與選擇


2016年,3GPP Rel 13為物聯網指定了新的4G蜂窩標準,包括NB-IoT、LTE-M和LTE Cat 1bis。 起初,移動網絡運營商和製造商因LTE Cat1 bis其規格優勢不明顯,主要關注了NB-IoT和LTE-M,推廣至今,全球對於NB-IoT和LTE-M的爭論導致了區域分歧,中國強烈支持NB-IoT,而北美則主導LTE-M市場。 歐洲早期選擇NB-IoT,但隨後加入LTE-M支援。然而,不同地區的物聯網應用需求不同,LTE-M在一些地區有優勢,而在其他地區則不足。 在實際應用中,一些地區因LTE-M的優越覆蓋而受益,而其他地區則缺乏覆蓋,由於NB-IoT限制,無法滿足大多數需求,由於現有技術的限制,物聯網開發者和運營商尋找經濟高效的替代方案,重新引起對LTE Cat 1bis的關注。

在了解LTE Cat 1 bis 之前,我們先介紹一下LTE Cat 1 (Long-Term Evolution Category 1 3GPP Rel8)是LTE技術標準中的一個分類,用於規範支援較低傳輸速率和較低功耗的無線通信設備,這個類別通常應用於物聯網(IoT)和機器對機器(M2M)通信,其中高速數據傳輸可能不是首要需求,但穩定性和低功耗低成本是最重要考慮因素。

以下是有關LTE Cat 1的一些主要特點:
•較低速率:Cat 1 提供速率,在10 Mbps下行和5 Mbps上行之間。
•較低功耗:Cat 1 設計用於最小化能耗,以支援設備長時間運行,甚至可能使用電池供電。
•覆蓋範圍:Cat 1 通常在覆蓋範圍方面提供良好的性能,並且在城市和郊區區域都有穩定的連接。
•相容性:LTE Cat 1是LTE標準中較低級別的一個,但它仍然與高級別的LTE設備和網絡兼容,這有助於確保設備可以在現有的LTE網絡上運行。

  Cat 1 Cat 1 bis Cat M1 Cat M2 Cat NB1 Cat NB2
3GPP Release 8 13 13 14 13 14
Downlink Peak 10 Mbit/s 10 Mbit/s 1 Mbit/s ~4 Mbit/s 26 Kbit/s 127 Kbit/s
Uplink Peak 5 Mbit/s 5 Mbit/s 1 Mbit/s ~7 Mbit/s 66 Kbit/s 159 Kbit/s
Range (MCL) 144 dB 141 dB 156 dB 156 dB 164 dB 164 dB
Latency < 100 ms < 100 ms   < 15 ms   < 10 s
Antennas 2
1T/2R
1
1T/1R
1
1T/1R
1
1T/1R
1
1T/1R
1
1T/1R
Power Saving eDRX, PSM eDRX, PSM eDRX, PSM eDRX, PSM eDRX, PSM eDRX, PSM
 

LTE Cat1 bis 簡而言之,LTE Cat 1bis (3GPP Rel13)是具單一接收(Rx)天線的LTE Cat 1。所有設備特性,資料速率和協議,保持不變。 從LTE Cat1 標準中刪除 Rx 分集功能的LTE Cat1bis,可以實現更簡單且成本優化的晶片組設計。 進而實現開發者實現小型化、低成本的產品開發。

物聯網設備中決定使用哪種LTE標準時,有一些重要的事項需要考慮:
1.耗電量:一般來說,LPWAN連接標準,如LTE-M和NB-IoT,耗電量較低,更適合部署在偏遠地區的電池供電的物聯網設備。確保低耗電量將有助於最大程度地延長設備的電池壽命,並減少對頻繁維護的需求。如果設備將是靜態的,並且可以輕鬆連接到電源,耗電量並不會是主要考量。

2.覆蓋範圍:設備是否將部署在單一世界區域或散布在全球各地? 確保選擇的LTE標準在設備將運行的區域可用。LTE Cat 1bis擁有最好的全球覆蓋,而NB-IoT和LTE-M的部署相當不均勻。同時檢查蜂窩運營商是否提供您所需的服務。

3.延遲:如果低延遲對項目應用至關重要,LTE Cat 1bis或LTE-M可能最佳選擇。 LTE-M的延遲通常在10-20毫秒之間,而LTE Cat 1bis則小於100毫秒。NB-IoT設備的延遲通常為1.6-10秒。 對於設備反應不那麼時間敏感的應用,例如智能公用事業計量器、資產追蹤器或土壤感測器,延遲較高的選項,NB-IoT可能是一個不錯的選擇,因為它提供更便宜的模塊。 •移動性:對於用於車隊管理、遠程監控、資產追蹤、貨物監測或其他移動應用的物聯網設備,將需要選擇與基站切換兼容的LTE標準,例如LTE-M或Cat 1bis。如果設備在部署後將保持在同一位置,NB-IoT可能更適用。

4.成本:成本始終是一個重要因素,不同的連接標準可能影響構建和運營物聯網設備的總體成本。Cat 1bis相對於Cat 1降低了設備的成本和複雜性,但LTE-M和NB-IoT模塊通常更便宜。

5.5G兼容性: LTE-M和NB-IoT標準已經是5G技術的一部分。因此,在未來,5G網絡將能夠支持它們,這意味著它們將保持相關和最新。然而,對於LTE Cat 1和LTE Cat 1bis來說,情況並非如此,因為一旦4G網絡被淘汰,它們將不再可用。

EG916Q-GL

Quectel EG916Q-GL 是一款專門針對 M2M 和物聯網應用進行最佳化的 LTE Cat 1 bis 模組。 採用3GPPRel-14 LTE技術,可提供高達下行10Mbps及上行5Mbps的最大資料速率。 EG916Q-GL採用緊湊且統一的外形設計,相容於移遠LPWA BG95系列和BG96模組以及LTE標準EG91系列、EG95系列和EG915Q-NA模組。 豐富的網際網路協定、業界標準介面和豐富的功能(適用於Windows 7/8/8.1/10/11、Linux和Android的USB串列驅動)將模組的適用性擴展到廣泛的M2M和物聯網應用,例如資產管理、商業遠端資訊處理、支付、RMAC(遠端監控和控制應用)、智慧安全和自動化、智慧計量和智慧電網。
 

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