A 4G LTE kategóriák magyarázata: illessze a Cat1/Cat4/Cat6 kategóriákat az Ön igényeihez | LB-LINK

A 4G LTE technológia fejlesztése során a 'Macska (kategória)' gyakran emlegetett kifejezés. A belépő szintű Cat1-től a nagy teljesítményű Cat18-ig a különböző kategóriák rejtik a kommunikációs technológiák pontos iterációját. Ez a cikk a műszaki alsó szintről indul, elemzi az LTE Cat kategóriák definíciós logikáját, alapvető különbségeit és gyakorlati alkalmazásait, segítve az olvasókat, hogy megértsék ezt a kulcsfontosságú mutatót, amely befolyásolja a 4G-eszközök teljesítményét.

I. Az LTE Cat kategóriák lényege: A kommunikációs képességek 'osztályozási szabványa'

Az LTE Cat kategóriák nem egy konkrét technológia, hanem kialakított teljesítményosztályozási rendszer . a 3GPP (3rd Generation Partnership Project) által a 4G termináleszközök számára Alapvető feladata, hogy az LTE hálózatokhoz való hozzáféréskor, biztosítva, hogy a különböző gyártók eszközei együtt tudjanak működni ugyanabban a hálózatban. egységes műszaki mutatókon (például sebesség, modulációs mód, többantennás konfiguráció stb.) segítségével meghatározza a terminálok maximális képességét

Egyszerűen fogalmazva, a Cat kategóriák olyanok, mint a 'kommunikációs képesség tanúsítványai' – minél magasabb a Cat szint, annál fejlettebbek a terminál által támogatott technológiák, és annál erősebb a teljesítmény, például az elérhető sebesség és stabilitás. Ezt a rendszert először javasolták a 3GPP Release 8 (2008) , és a technológiai fejlődéssel folyamatosan bővítették. Jelenleg ig van meghatározva Cat20- .

II. A macskakategóriákat meghatározó három alapvető műszaki mutató

A különböző közötti különbségeket Cat kategóriák alapvetően három alapvető műszaki paraméter határozza meg, amelyek együttesen alkotják a terminál 'kommunikációs plafonját':

1. Modulációs mód: Az adatok kulcsa 'csomagolási hatékonyság'

A modulációs technológia határozza meg az egységnyi idő alatt továbbítható adatmennyiséget. A következő modulációs módokat főként ben használják LTE- :

• QPSK : 2 bit adat szimbólumonként (kis sebességű forgatókönyvek);

• 16QAM : 4 bit adat szimbólumonként;

• 64QAM : 6 bit adat szimbólumonként (közepes és nagy sebességű forgatókönyvek);

• 256QAM : 8 bit adat szimbólumonként (nagy sebességű forgatókönyvek, Cat6 és újabb verziók által támogatott).

Például a Cat4 csak a 64QAM-ot támogatja , míg a Cat6 bevezeti a 256QAM-ot , amely 33%-kal növeli az adatátviteli hatékonyságot ugyanazon a sávszélesség mellett.

2. Carrier Aggregation (CA): Sávszélesség 'Splicing' technológia

Az egyvivős sávszélessége LTE- hálózatok általában 1,4–20 MHz . A vivőaggregációs technológia több szolgáltatót 'összekapcsolhat' egy szélesebb sávszélességre, ezáltal növelve a sebességet. Például:

• A Cat4 legfeljebb 2 vivő-aggregációt támogat (teljes sávszélesség 40 MHz );

• A Cat6 2 vivő-aggregációt támogat (teljes sávszélesség 40 MHz ), de a bevezetése miatt 256QAM az arány meghaladja a Cat4- ét;

• A Cat12 3 vivő aggregációt támogat (teljes sávszélesség 60 MHz ), nagyobb teljesítményt érve el mal kombinálva a 256QAM- .

3. MIMO konfiguráció: térbeli 'párhuzamos átviteli' képesség

A MIMO (Multiple Input Multiple Output) térbeli multiplexelést valósít meg úgy, hogy egyidejűleg több antennán keresztül ad és fogad adatokat. Az MIMO konfigurációját LTE terminálok a 'adóantennák száma × vevőantennák száma' jelenti:

• A Cat1/Cat4 általában támogatja a 2×2 MIMO-t (2 adóantenna + 2 vevőantenna);

• A Cat6 és az újabbak támogatják a 4×4 MIMO-t , ami elméletileg megduplázza az adatsebességet.

III. Az általános LTE macskakategóriák műszaki paraméterei és alkalmazási forgatókönyvei

Nem minden Cat kategória ért el nagy léptékű kereskedelmi forgalomba hozatalt. Jelenleg a következő kategóriák a legszélesebb körben használtak, amelyek mindegyike különböző forgatókönyv-követelményeknek felel meg:

1. Cat1: A tárgyak internete 'gazdasági és gyakorlati modellje'

• Alapparaméterek : Downlink sebesség 10Mbps , uplink sebesség 5Mbps ; támogatja a 16QAM/64QAM modulációt, a 2×2 MIMO-t , és nem támogatja a vivőösszesítést.

• Műszaki jellemzők : Alacsony költség, alacsony fogyasztás (a készenléti idő több évet is elérhet), egyszerű hardverrel megvalósítható, alkalmas alacsony sebességű és hosszú csatlakozási forgatókönyvekre.

• Tipikus alkalmazások : Okos vízmérők/gázórák (csak havonta több tíz KB adat szükséges), megosztott kerékpárok (helymeghatározás és állapotjelentés), hordható eszközök (pulzusszám/pozíció adatátvitel).

2. Cat4: A fogyasztói minőségű eszközök 'fő ereje'

• Alapparaméterek : Downlink sebesség 150Mbps , uplink sebesség 50Mbps ; támogatja a 64QAM modulációt, a 2 × 2 MIMO-t , legfeljebb 2 vivő aggregációt ( 40 MHz ).

• Műszaki jellemzők : Kiegyensúlyozza az arányt és a költségeket, megfelel a legtöbb fogyasztói szintű forgatókönyv igényeinek, és ez a fő választás 4G routerek és belépő szintű mobiltelefonok.

• Tipikus alkalmazások : Otthon 4G routerek ( pl. LB-LINK CPE450AX ), közepes és alsó kategóriás okostelefonok, autós navigáció (valós idejű forgalom és online zene).

3. Cat6: A nagy sebességű mobil forgatókönyvek 'teljesítmény képviselője'

• Alapparaméterek : Downlink sebesség 300Mbps , uplink sebesség 50Mbps ; bevezeti a 256QAM modulációt (downlink), támogatja a 2×2 MIMO-t , 2 vivő aggregációt ( 40MHz ).

• Műszaki jellemzők : A 256QAM-et először alkalmazza a lefelé irányuló kapcsolaton, 33%-kal növelve az adatcsomagolási hatékonyságot, amely alkalmas a lefelé irányuló kapcsolati sebességekre érzékeny forgatókönyvekre.

• Tipikus alkalmazások : Csúcskategóriás 4G útválasztók (vállalati szintű), 4K élő közvetítő berendezések (kültéri események élő közvetítése), járműbe épített szórakoztató rendszerek (hátsó sorban 4K videolejátszás).

4. Cat12: A 'nagysebességű referenciaérték' ​​az ipari minőségben

• Alapparaméterek : Downlink sebesség 600Mbps , uplink sebesség 100Mbps ; támogatja a 256QAM modulációt, a 4×4 MIMO-t , a 3 vivő aggregációt ( 60MHz ).

• Műszaki jellemzők : Több vivős aggregáció + magas szintű MIMO, kiegyenlítési sebesség és stabilitás, megfelel az ipari szintű nagy sávszélesség követelményeinek.

• Tipikus alkalmazások : Ipari felügyelet (többcsatornás 4K-kamerák valós idejű backhaul-ja), telemedicina (nagyfelbontású sebészeti videoátvitel), vállalati vonali biztonsági mentés (néhány optikai szál forgatókönyvének helyettesítése).

IV. A macskakategóriák és a felhasználói élmény közötti kapcsolat: A kulcs a kulcson túl

A hétköznapi felhasználók azt gondolhatják, hogy 'minél magasabb a Cat szint, annál jobb', de a tényleges élményt a következő forgatókönyvekkel kell kombinálni:

• A sebesség nem az egyetlen szabvány : például a Cat4 150 Mbps-e már kielégíti a 4K videók ( 25 Mbps szükséges ), a videokonferenciák ( 4 Mbps szükséges ) stb. igényeit. A Cat6/Cat12 vakon való követése növeli az eszköz költségeit és az energiafogyasztást.

• 'Egyezés' a hálózat és a terminál között : A terminál Cat- szintjének meg kell egyeznie az üzemeltető hálózata által támogatott technológiákkal. Például, ha az üzemeltető nem telepítette a szolgáltatók összesítését, a Cat6 terminálok nem képesek elérni a sebességet 300 Mbps .

• Egyensúly az energiafogyasztás és a forgatókönyvek között : Minél magasabb a Cat szint, annál nagyobb a terminálchip energiafogyasztása. Ezért az IoT-eszközök (például az intelligens mérőórák) alkalmasabbak Cat1-hez (alacsony energiafogyasztás), nem pedig Cat4/Cat6- hoz..

V. A macskakategóriák evolúciós logikája: a 'sebességversenytől' a 'forgatókönyv-szegmentációig'

A meghatározása tükrözi a Cat kategóriák általi 3GPP evolúciós elképzelését 4G technológia :

1. Korai szakasz (2008-2012) : A sebesség javítására összpontosított, Cat1- ről re Cat4- , kielégítve a 'a semmiből' mobil szélessáv igényeit;

2. Középső szakasz (2013-2016) : Bevezették a vivő-aggregációt és a magas szintű modulációt (például 256QAM hoz a Cat6- ), áttörve a sebesség szűk keresztmetszetét;

3. Későbbi szakasz (2017–2020) : Szegmentált forgatókönyvek, alacsony fogyasztású Cat-M1/NB-IoT (csak több tíz Kbps sebesség) elindítása a tárgyak internetéhez, és nagy teljesítményű kategóriák, például Cat12 ipari forgatókönyvekhez.

Ez a 'széles spektrumú lefedettség' fejlődés lehetővé teszi a 4G LTE számára, hogy támogassa az okosórák mikroadatátvitelét és a 4K élő adások nagysebességű igényeit, így a történelem egyik legszélesebb körben használt mobilkommunikációs technológiája.

Következtetés: A macskakategóriák megértése a megfelelő 4G-eszköz kiválasztásához

Az LTE Cat kategóriák a terminál kommunikációs képességeinek 'műszaki azonosító kártyái'. Ezek nem csupán egy számsor, hanem útmutatók az eszközök és a forgatókönyvek összehangolásához. A hétköznapi felhasználók számára a Cat4 már képes kielégíteni a legtöbb igényt, például otthoni és irodai igényeket; Vállalkozások vagy speciális forgatókönyvek esetén a Cat6 és újabb típusok választhatók a sebesség, az energiafogyasztás és a költségek szerint.

Az népszerűsítésével 5G , a Cat kategóriák továbbra is hosszú távú szerepet töltenek be a tárgyak internetében, a távoli területek lefedettségében és egyéb területeken. Technikai logikájának megértése nemcsak a megfelelőbb eszközök kiválasztásában segíthet, hanem világosan átlátja a mobilkommunikációs technológia fejlődési kontextusát is 'általánostól a szegmentáltig'.

---

Ha további szeretne megtudni 4G router termékeket , amelyek megfelelnek a különböző Cat kategória szabványainak, látogassa meg a LB-LINK 4G útválasztó terület ；Ha személyre szabott igényeire vagy műszaki tanácsadásra van szüksége, kérjük, forduljon bizalommal Lépjen kapcsolatba U-vals professzionális támogatásért.