I udviklingen af 4G LTE -teknologi er 'kat (kategori) ' et ofte nævnt udtryk. Fra indgangsniveau CAT1 til den højtydende CAT18 skjuler forskellige kategorier den nøjagtige iteration af kommunikationsteknologier. Denne artikel starter fra det tekniske bundlag, analyserer definitionens logik, kerneforskelle og praktiske anvendelser af LTE -katkategorier, hvilket hjælper læserne med at forstå denne nøgleindikator, der påvirker 4G -enhedsydelse.
I. Essensen af LTE CAT -kategorier: A 'Klassificeringsstandard ' til kommunikationsfunktioner
LTE CAT -kategorier er ikke en specifik teknologi, men et præstationsklassificeringssystem formuleret af 3GPP (3. generation af partnerskabsprojekt) til 4G -terminalenheder. Dens kernefunktion er at definere terminalens maksimale kapacitet, når man får adgang til LTE- netværk gennem samlede tekniske indikatorer (såsom hastighed, moduleringstilstand, multi-Antenna-konfiguration osv.), Sørg for, at enheder fra forskellige producenter kan arbejde sammen i det samme netværk.
Kort sagt, kattekategorier er som 'kommunikationskapacitetscertifikater ' - jo højere katteniveau, jo mere avanceret er teknologierne understøttet af terminalen, og jo stærkere er ydeevnen som opnåelig hastighed og stabilitet. Dette system blev først foreslået i 3GPP -udgivelse 8 (2008) og er løbende udvidet med teknologisk udvikling. I øjeblikket er det defineret op til CAT20.
Ii. Tre kerne tekniske indikatorer, der bestemmer kattekategorier
Forskellene mellem forskellige kattekategorier bestemmes i det væsentlige af tre kerne tekniske parametre, der tilsammen danner 'kommunikationsloftet ' af terminalen:
1. Moduleringstilstand: Nøglen til data 'Emballageffektivitet '
Moduleringsteknologi bestemmer mængden af data, der kan overføres pr. Enhedstid. Følgende modulationstilstande bruges hovedsageligt i LTE :
QPSK : 2 bit data pr. Symbol (lavhastighedsscenarier);
16QAM : 4 bit data pr. Symbol;
64QAM : 6 bit data pr. Symbol (mellemstore og højhastighedsscenarier);
256QAM : 8 bit data pr. Symbol (højhastighedsscenarier, understøttet af CAT6 og derover).
For eksempel CAT4 kun understøtter 64QAM , mens CAT6 introducerer 256QAM , hvilket øger datatransmissionseffektiviteten med 33% under den samme båndbredde.
2. Carrier Aggregation (CA): Båndbredde 'Splicing ' -teknologi
Den enkelte bærerbåndbredde af LTE- netværk er normalt 1,4 MHz-20MHz . Carrier Aggregation Technology kan 'Splice ' flere transportører i en bredere båndbredde og derved øge hastigheden. For eksempel:
CAT4 understøtter op til 2 bæreraggregeringer (total båndbredde 40MHz );
CAT6 understøtter 2 bæreraggregeringer (total båndbredde 40MHz ), men på grund af indførelsen af 256QAM overstiger hastigheden den for CAT4;
CAT12 understøtter 3 bæreraggregeringer (total båndbredde 60MHz ), opnår højere ydelse i kombination med 256QAM.
3. Mimo -konfiguration: Rumlig 'Parallel transmission ' kapacitet
MIMO (Multiple Input Multiple Output) realiserer rumlig multiplexing ved transmission og modtagelse af data gennem flere antenner samtidig. -konfigurationen MIMO af LTE -terminaler er repræsenteret ved 'Antal transmissionsantenner × Antal modtagende antenner ':
CAT1/CAT4 understøtter normalt 2 × 2 MIMO (2 transmitterende antenner + 2 modtagende antenner);
CAT6 og derover kan understøtte 4 × 4 MIMO , som teoretisk fordobler datahastigheden.
III. Tekniske parametre og applikationsscenarier af mainstream LTE CAT -kategorier
Ikke alle kattekategorier har opnået storskala kommercialisering. I øjeblikket er følgende kategorier de mest anvendte, der hver svarer til forskellige scenariebehov:
1. Cat1: Den 'økonomiske og praktiske model ' til Internet of Things
Kerneparametre : Downlink -hastighed 10Mbps , uplink -hastighed 5Mbps ; Understøtter 16QAM/64QAM -modulation, 2 × 2 MIMO , og understøtter ikke bæreraggregering.
Tekniske funktioner : lave omkostninger, lavt strømforbrug (standby-tid kan nå flere år), kan realiseres med enkel hardware, der er egnet til lavhastighed og langvarig scenarier.
Typiske applikationer : Smarte vandmålere/gasmålere (kun titusinder af KB data, der er nødvendige pr. Måned), delte cykler (placering og statusrapportering), bærbare enheder (hjerterytme/position datatransmission).
2. Cat4: 'hovedstyrke ' for forbrugerkvalitetsenheder
Kerneparametre : Downlink -hastighed 150 Mbps , uplink -hastighed 50 Mbps ; Understøtter 64QAM -modulation, 2 × 2 MIMO , op til 2 bæreraggregeringer ( 40 MHz ).
Tekniske funktioner : Balancer og omkostninger, kan imødekomme behovene i de fleste forbrugerklasse-scenarier og er det almindelige valg for 4G-routere og mobiltelefoner på entry-level.
Typiske applikationer : Hjem 4G routere ( f.eks. LB-Link CPE450AX ), midt-til-lave-end smartphones, bilnavigation (realtidstrafik og online musik).
3. CAT6: 'Performance Representative ' til højhastigheds mobile scenarier
Kerneparametre : Downlink -hastighed 300 Mbps , uplink -hastighed 50 Mbps ; Introducerer 256QAM -modulation (downlink), understøtter 2 × 2 MIMO , 2 bæreraggregeringer ( 40MHz ).
Tekniske funktioner : vedtager 256QAM for første gang i downlink, hvilket øger data 'emballageeffektivitet ' med 33%, egnet til scenarier, der er følsomme over for downlink -priser.
Typiske applikationer : High-end 4G-routere (virksomhedsniveau), 4K Live Broadcast Equipment (Outdoor Event Live Broadcast), underholdningssystemer i køretøjet (bag-række 4K videoafspilning).
4. Cat12: 'High-Speed Benchmark ' for industriel kvalitet
Kerneparametre : Downlink -hastighed 600 Mbps , uplink -hastighed 100 Mbps ; Understøtter 256QAM -modulation, 4 × 4 MIMO , 3 bæreraggregeringer ( 60 MHz ).
Tekniske funktioner : Multi-carrier-aggregering + Mimo med høj ordre, afbalanceringshastighed og stabilitet, der opfylder krav til industriel kvalitet.
Typiske anvendelser : Industriel overvågning (realtids backhaul af multikanals 4K-kameraer), telemedicin (high-definition kirurgisk videooverførsel), virksomheds dedikeret linje backup (erstatter nogle optiske fiber-scenarier).
Iv. Forholdet mellem katkategorier og brugeroplevelse: nøglen ud over hastighed
Almindelige brugere synes måske, at 'jo højere katten er, jo bedre ', men den faktiske oplevelse skal kombineres med scenarier:
Rate er ikke den eneste standard : For eksempel kan CAT4s 150 Mbps allerede imødekomme behovene i 4K -videoer (kræver 25 Mbps ), videokonferencer (kræver 4 Mbps ) osv. Blindt forfølger CAT6/CAT12 vil øge enhedsomkostningerne og strømforbruget.
'Matching ' mellem netværk og terminal : Terminalens kattniveau skal matche de teknologier, der understøttes af operatørens netværk. For eksempel, hvis operatøren ikke har implementeret bæreraggregering, kan CAT6 -terminaler ikke opnå en sats på 300 Mbps.
Balance mellem strømforbrug og scenarier : jo højere katten er, jo større er strømforbruget af terminalchippen. Derfor er IoT -enheder (såsom smarte målere) mere egnede til CAT1 (lavt strømforbrug) snarere end CAT4/CAT6.
V. Udviklingslogikken for katkategorier: Fra 'Speed Competition ' til '-segmentering '
Definitionen af CAT -kategorier af 3GPP afspejler udviklingen om 4G -teknologi:
Tidlig fase (2008-2012) : fokuseret på rateforbedring, fra CAT1 til CAT4 , møde 'fra bunden' mobile bredbåndsbehov;
Mellemstadium (2013-2016) : introduceret bæreraggregation og højordens modulation (såsom 256QAM for CAT6 ), der bryder gennem den rate flaskehals;
Senere fase (2017-2020) : Segmenterede scenarier, lancering af med lav effekt CAT-M1/NB-Io (NB-Io (rate kun titusinder af KBP'er) for Internet of Things og højtydende kategorier såsom CAT12 til industrielle scenarier.
Denne 'bredspektret dækning ' -udvikling gør det muligt for 4G LTE at understøtte både mikrodata transmission af smarte ure og højhastighedsbehov for 4K live-udsendelser, hvilket gør det til en af de mest anvendte mobile kommunikationsteknologier i historien.
Konklusion: Forståelse af katkategorier for at vælge den rigtige 4G -enhed
LTE CAT -kategorier er 'tekniske ID -kort ' af terminal kommunikationsfunktioner. De er ikke kun en række numre, men en guide til matchende enheder med scenarier. For almindelige brugere kan CAT4 allerede imødekomme de fleste behov, såsom hjemme- og kontor; For virksomheder eller specielle scenarier kan CAT6 og derover vælges i henhold til sats, strømforbrug og omkostninger.
Med populariseringen af 5G , LTE CAT -kategorier vil der stadig spille en langsigtet rolle i Internet of Things, dækning i fjerntliggende områder og andre felter. At forstå dens tekniske logik kan ikke kun hjælpe os med at vælge mere egnede enheder, men også tydeligt se udviklingskonteksten for mobil kommunikationsteknologi 'fra generel til segmenteret '.
Hvis du vil vide flere 4G -routerprodukter , der opfylder forskellige kategori -standarder for kategorier , kan du besøge LB-Link 4G Router Area ； Hvis du har tilpasset behov eller teknisk rådgivning, er du velkommen til at C ontact us være professionel support.
