![Cat6-4G-router-for-4K-streaming]( "Cat6-4G-router-for-4K-streaming")
Στην ανάπτυξη της τεχνολογίας 4G LTE, ο όρος 'Cat (Κατηγορία)' είναι ένας όρος που αναφέρεται συχνά. Από το βασικό Cat1 έως το Cat18 υψηλής απόδοσης, διαφορετικές κατηγορίες κρύβουν την ακριβή επανάληψη των τεχνολογιών επικοινωνίας. Αυτό το άρθρο θα ξεκινήσει από το κατώτατο τεχνικό επίπεδο, θα αναλύσει τη λογική του ορισμού, τις βασικές διαφορές και τις πρακτικές εφαρμογές των κατηγοριών LTE Cat, βοηθώντας τους αναγνώστες να κατανοήσουν αυτόν τον βασικό δείκτη που επηρεάζει την απόδοση της συσκευής 4G.
I. Η ουσία των Κατηγοριών LTE Cat: Ένα 'Πρότυπο ταξινόμησης' για τις δυνατότητες επικοινωνίας
Οι κατηγορίες LTE Cat δεν είναι μια συγκεκριμένη τεχνολογία, αλλά ένα σύστημα ταξινόμησης απόδοσης που έχει διαμορφωθεί από το 3GPP (3rd Generation Partnership Project) για 4G . τερματικές συσκευές Η βασική του λειτουργία είναι να ορίζει τη μέγιστη δυνατότητα των τερματικών κατά την πρόσβαση σε δίκτυα LTE μέσω ενοποιημένων τεχνικών δεικτών (όπως ρυθμός, λειτουργία διαμόρφωσης, διαμόρφωση πολλαπλών κεραιών κ.λπ.), διασφαλίζοντας ότι οι συσκευές διαφορετικών κατασκευαστών μπορούν να συνεργάζονται στο ίδιο δίκτυο.
Με απλά λόγια, οι κατηγορίες Cat μοιάζουν με 'πιστοποιητικά ικανότητας επικοινωνίας' — όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο Cat, τόσο πιο προηγμένες είναι οι τεχνολογίες που υποστηρίζονται από το τερματικό και τόσο ισχυρότερη είναι η απόδοση, όπως επιτεύξιμος ρυθμός και σταθερότητα. Αυτό το σύστημα προτάθηκε για πρώτη φορά στην έκδοση 8 του 3GPP (2008) και επεκτείνεται συνεχώς με την τεχνολογική εξέλιξη. Επί του παρόντος, έχει οριστεί μέχρι το Cat20.
II. Τρεις βασικοί τεχνικοί δείκτες που καθορίζουν τις κατηγορίες γατών
Οι διαφορές μεταξύ των διαφορετικών κατηγοριών Cat καθορίζονται ουσιαστικά από τρεις βασικές τεχνικές παραμέτρους, οι οποίες μαζί αποτελούν το «ανώτατο όριο επικοινωνίας» του τερματικού:
1. Λειτουργία διαμόρφωσης: Το κλειδί για τα δεδομένα 'Αποτελεσματικότητα συσκευασίας'
Η τεχνολογία διαμόρφωσης καθορίζει την ποσότητα των δεδομένων που μπορούν να μεταδοθούν ανά μονάδα χρόνου. Οι ακόλουθες λειτουργίες διαμόρφωσης χρησιμοποιούνται κυρίως στο LTE :
QPSK : 2 bit δεδομένων ανά σύμβολο (σενάρια χαμηλής ταχύτητας).
16QAM : 4 bit δεδομένων ανά σύμβολο.
64QAM : 6 bit δεδομένων ανά σύμβολο (σενάρια μεσαίας και υψηλής ταχύτητας).
256QAM : 8 bit δεδομένων ανά σύμβολο (σενάρια υψηλής ταχύτητας, που υποστηρίζονται από Cat6 και άνω).
Για παράδειγμα, το Cat4 υποστηρίζει μόνο 64QAM , ενώ το Cat6 εισάγει το 256QAM , το οποίο αυξάνει την απόδοση μετάδοσης δεδομένων κατά 33% κάτω από το ίδιο εύρος ζώνης.
2. Συνάθροιση φορέα (CA): Τεχνολογία εύρους ζώνης 'Splicing'.
Το εύρος ζώνης ενός φορέα των δικτύων LTE είναι συνήθως 1,4MHz-20MHz . Η τεχνολογία συνάθροισης παρόχων μπορεί να 'ενώσει' πολλαπλούς φορείς σε ένα ευρύτερο εύρος ζώνης, αυξάνοντας έτσι τον ρυθμό. Για παράδειγμα:
Το Cat4 υποστηρίζει έως και 2 συναθροίσεις φορέων (συνολικό εύρος ζώνης 40 MHz ).
Το Cat6 υποστηρίζει 2 συναθροίσεις φορέα (συνολικό εύρος ζώνης 40 MHz ), αλλά λόγω της εισαγωγής του 256QAM , ο ρυθμός υπερβαίνει αυτόν του Cat4;
Το Cat12 υποστηρίζει 3 συναθροίσεις φορέα (συνολικό εύρος ζώνης 60 MHz ), επιτυγχάνοντας υψηλότερη απόδοση σε συνδυασμό με 256QAM.
3. Διαμόρφωση MIMO: Δυνατότητα χωρικής 'Παράλληλη μετάδοση'.
Το MIMO (Multiple Input Multiple Output) πραγματοποιεί χωρική πολυπλεξία μεταδίδοντας και λαμβάνοντας δεδομένα μέσω πολλαπλών κεραιών ταυτόχρονα. Η MIMO των τερματικών διαμόρφωση LTE αντιπροσωπεύεται από 'αριθμός κεραιών εκπομπής × αριθμός κεραιών λήψης':
Cat1/Cat4 συνήθως υποστηρίζουν 2×2 MIMO (2 κεραίες εκπομπής + 2 κεραίες λήψης).
Το Cat6 και άνω μπορεί να υποστηρίξει 4×4 MIMO , το οποίο θεωρητικά διπλασιάζει τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων.
III. Τεχνικές παράμετροι και σενάρια εφαρμογής των Mainstream Κατηγοριών LTE Cat
Δεν έχουν επιτύχει όλες οι κατηγορίες Cat μεγάλης κλίμακας εμπορευματοποίηση. Επί του παρόντος, οι ακόλουθες κατηγορίες είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες, καθεμία από τις οποίες αντιστοιχεί σε διαφορετικές απαιτήσεις σεναρίων:
1. Cat1: Το 'Οικονομικό και πρακτικό μοντέλο' για το Διαδίκτυο των πραγμάτων
Βασικές παράμετροι : Ρυθμός κατερχόμενης ζεύξης 10Mbps , ρυθμός ανόδου 5Mbps . υποστηρίζει 16QAM/64QAM , διαμόρφωση 2×2 MIMO και δεν υποστηρίζει συνάθροιση φορέα.
Τεχνικά χαρακτηριστικά : Χαμηλό κόστος, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (ο χρόνος αναμονής μπορεί να φτάσει αρκετά χρόνια), μπορεί να πραγματοποιηθεί με απλό υλικό, κατάλληλο για σενάρια χαμηλής ταχύτητας και μεγάλης σύνδεσης.
Τυπικές εφαρμογές : Έξυπνοι μετρητές νερού/αερίου (απαιτούνται μόνο δεκάδες KB δεδομένων ανά μήνα), κοινόχρηστα ποδήλατα (αναφορά θέσης και κατάστασης), φορητές συσκευές (μετάδοση δεδομένων καρδιακού παλμού/θέσης).
2. Cat4: Η 'Κύρια Δύναμη' των Συσκευών Καταναλωτικής Κατηγορίας
Βασικές παράμετροι : Ρυθμός κατερχόμενης σύνδεσης 150 Mbps , ρυθμός ανόδου 50 Mbps . υποστηρίζει διαμόρφωση 64QAM , 2×2 MIMO , έως και 2 συναθροίσεις φορέα ( 40MHz ).
Τεχνικά χαρακτηριστικά : Ισορροπεί το ποσοστό και το κόστος, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες των περισσότερων σεναρίων καταναλωτικής ποιότητας και είναι η κύρια επιλογή για Δρομολογητές 4G και κινητά τηλέφωνα αρχικού επιπέδου.
Τυπικές εφαρμογές : Αρχική Δρομολογητές 4G ( π.χ. LB-LINK CPE450AX ), smartphone μεσαίας έως χαμηλής κατηγορίας, πλοήγηση αυτοκινήτου (κίνηση σε πραγματικό χρόνο και μουσική στο διαδίκτυο).
3. Cat6: Ο 'Εκπρόσωπος απόδοσης' για σενάρια κινητής τηλεφωνίας υψηλής ταχύτητας
Βασικές παράμετροι : Ρυθμός κατερχόμενης σύνδεσης 300Mbps , ρυθμός ανόδου 50Mbps . εισάγει διαμόρφωση 256QAM (downlink), υποστηρίζει 2×2 MIMO , 2 συναθροίσεις φορέα ( 40MHz ).
Τεχνικά χαρακτηριστικά : Υιοθετεί το 256QAM για πρώτη φορά στην κατερχόμενη ζεύξη, αυξάνοντας την 'αποτελεσματικότητα συσκευασίας' δεδομένων κατά 33%, κατάλληλο για σενάρια ευαίσθητα σε ρυθμούς κατερχόμενης ζεύξης.
Τυπικές εφαρμογές : υψηλής τεχνολογίας δρομολογητές 4G (επιχειρηματικό επίπεδο), εξοπλισμός ζωντανής μετάδοσης 4K (ζωντανή μετάδοση εκδηλώσεων σε εξωτερικό χώρο), συστήματα ψυχαγωγίας εντός του οχήματος ( 4K στην πίσω σειρά). αναπαραγωγή βίντεο
4. Cat12: The 'High-Speed Benchmark' for Industrial-Grade
Βασικές παράμετροι : Ρυθμός κατερχόμενης σύνδεσης 600Mbps , ρυθμός ανόδου 100Mbps . υποστηρίζει διαμόρφωση 256QAM , 4×4 MIMO , 3 συναθροίσεις φορέα ( 60MHz ).
Τεχνικά χαρακτηριστικά : Συνάθροιση πολλαπλών φορέων + MIMO υψηλής τάξης, ρυθμός εξισορρόπησης και σταθερότητα, ικανοποίηση βιομηχανικών απαιτήσεων υψηλού εύρους ζώνης.
Τυπικές εφαρμογές : Βιομηχανική παρακολούθηση (επαναφορά σε πραγματικό χρόνο πολυκαναλικών καμερών 4K), τηλεϊατρική (μετάδοση χειρουργικού βίντεο υψηλής ευκρίνειας), δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας γραμμής αποκλειστικής χρήσης (αντικατάσταση ορισμένων σεναρίων οπτικών ινών).
IV. Η σχέση μεταξύ των κατηγοριών γατών και της εμπειρίας χρήστη: Το κλειδί πέρα από το ποσοστό
Οι απλοί χρήστες μπορεί να πιστεύουν ότι 'όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο Cat, τόσο το καλύτερο', αλλά η πραγματική εμπειρία πρέπει να συνδυαστεί με σενάρια:
Η ταχύτητα δεν είναι το μόνο πρότυπο : Για παράδειγμα, τα 150 Mbps της Cat4 μπορούν ήδη να ανταποκριθούν στις ανάγκες βίντεο 4K (που απαιτούν 25 Mbps ), βιντεοδιασκέψεων (απαιτούνται 4 Mbps ) κ.λπ. Η τυφλή επιδίωξη των Cat6/Cat12 θα αυξήσει το κόστος της συσκευής και την κατανάλωση ενέργειας.
'Αντιστοίχιση' μεταξύ δικτύου και τερματικού : Το επίπεδο Cat του τερματικού πρέπει να ταιριάζει με τις τεχνολογίες που υποστηρίζονται από το δίκτυο του χειριστή. Για παράδειγμα, εάν ο χειριστής δεν έχει αναπτύξει συνάθροιση φορέα, τα τερματικά Cat6 δεν μπορούν να επιτύχουν ρυθμό 300 Mbps.
Ισορροπία μεταξύ κατανάλωσης ενέργειας και σεναρίων : Όσο υψηλότερο είναι το επίπεδο Cat , τόσο μεγαλύτερη είναι η κατανάλωση ενέργειας του τερματικού τσιπ. Επομένως, οι συσκευές IoT (όπως οι έξυπνοι μετρητές) είναι πιο κατάλληλες για Cat1 (χαμηλή κατανάλωση ενέργειας) παρά για Cat4/Cat6.
V. Η Λογική της Εξέλιξης των Κατηγοριών Γάτας: Από 'Ανταγωνισμός ταχύτητας' έως 'Τμηματοποίηση σεναρίων'
Ο ορισμός των Cat από κατηγοριών το 3GPP αντικατοπτρίζει την ιδέα εξέλιξης της τεχνολογίας 4G :
Πρώιμο στάδιο (2008-2012) : Επικεντρώθηκε στη βελτίωση των ποσοστών, από Cat1 σε Cat4 , κάλυψη των αναγκών κινητής ευρυζωνικότητας «από την αρχή».
Μέσο στάδιο (2013-2016) : Εισήχθη η συνάθροιση φορέων και η διαμόρφωση υψηλής τάξης (όπως το 256QAM για το Cat6 ), ξεπερνώντας το σημείο συμφόρησης του ρυθμού.
Μεταγενέστερο στάδιο (2017-2020) : Τμηματοποιημένα σενάρια, εκκίνηση χαμηλής κατανάλωσης Cat-M1/NB-IoT (ποσοστό μόνο δεκάδες Kbps) για το Διαδίκτυο των πραγμάτων και κατηγορίες υψηλής απόδοσης όπως το Cat12 για βιομηχανικά σενάρια.
Αυτή η εξέλιξη «κάλυψης ευρέος φάσματος» επιτρέπει στο 4G LTE να υποστηρίζει τόσο τη μετάδοση μικροδεδομένων έξυπνων ρολογιών όσο και τις ανάγκες υψηλής ταχύτητας για ζωντανές μεταδόσεις 4K , καθιστώντας το μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες κινητής επικοινωνίας στην ιστορία.
Συμπέρασμα: Κατανόηση των κατηγοριών γάτας για να επιλέξετε τη σωστή συσκευή 4G
Οι κατηγορίες LTE Cat είναι οι 'τεχνικές κάρτες ταυτότητας' των δυνατοτήτων επικοινωνίας τερματικού. Δεν είναι απλώς μια σειρά αριθμών, αλλά ένας οδηγός για την αντιστοίχιση συσκευών με σενάρια. Για τους απλούς χρήστες, το Cat4 μπορεί ήδη να καλύψει τις περισσότερες ανάγκες, όπως το σπίτι και το γραφείο. για επιχειρήσεις ή ειδικά σενάρια, το Cat6 και άνω μπορούν να επιλεγούν ανάλογα με την τιμή, την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος.
Με τη διάδοση του 5G , LTE οι κατηγορίες Cat θα συνεχίσουν να διαδραματίζουν μακροπρόθεσμο ρόλο στο Διαδίκτυο των πραγμάτων, την κάλυψη σε απομακρυσμένες περιοχές και άλλους τομείς. Η κατανόηση της τεχνικής της λογικής όχι μόνο μπορεί να μας βοηθήσει να επιλέξουμε πιο κατάλληλες συσκευές, αλλά και να δούμε ξεκάθαρα το πλαίσιο ανάπτυξης της τεχνολογίας κινητών επικοινωνιών «από γενική σε τμηματοποιημένη».
Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα προϊόντα δρομολογητών 4G που πληρούν διαφορετικά πρότυπα κατηγορίας Cat , μπορείτε να επισκεφτείτε το Περιοχή δρομολογητή LB-LINK 4G ；εάν έχετε προσαρμοσμένες ανάγκες ή τεχνική συμβουλή, μη διστάσετε να Επικοινωνήστε με το Us λάβετε επαγγελματική υποστήριξη.
