Bij de ontwikkeling van 4G LTE -technologie is 'Cat (categorie) ' een vaak genoemde term. Van de instapcat1 tot de krachtige CAT18, verschillende categorieën verbergen de precieze iteratie van communicatietechnologieën. Dit artikel begint vanuit de technische onderste laag, analyseert de definitie -logica, kernverschillen en praktische toepassingen van LTE CAT -categorieën, waardoor lezers deze belangrijke indicator helpen begrijpen die de prestaties van 4G -apparaten beïnvloedt.
I. De essentie van LTE CAT -categorieën: A 'Classification Standard ' voor communicatiemogelijkheden
LTE CAT -categorieën zijn geen specifieke technologie, maar een prestatieclassificatiesysteem geformuleerd door 3GPP (3rd Generation Partnership Project) voor 4G -terminalapparaten. De kernfunctie is het definiëren van de maximale mogelijkheid van terminals bij het openen van LTE- netwerken via uniforme technische indicatoren (zoals snelheid, modulatiemodus, multi-antenne-configuratie, enz.), Zorg ervoor dat apparaten van verschillende fabrikanten in hetzelfde netwerk kunnen samenwerken.
Simpel gezegd, CAT -categorieën zijn als 'Communicatiecapaciteitscertificaten ' - hoe hoger het katniveau, hoe geavanceerder de technologieën die door de terminal worden ondersteund, en hoe sterker de prestaties zoals haalbare snelheid en stabiliteit. Dit systeem werd voor het eerst voorgesteld in 3GPP Release 8 (2008) en is continu uitgebreid met technologische evolutie. Momenteel is het gedefinieerd tot Cat20.
II. Drie kerntechnische indicatoren die CAT -categorieën bepalen
De verschillen tussen verschillende CAT -categorieën worden in wezen bepaald door drie technische kernparameters, die samen het 'communicatieplafond ' van de terminal vormen:
1. Modulatiemodus: de sleutel tot gegevens 'Verpakkingsefficiëntie '
Modulatietechnologie bepaalt de hoeveelheid gegevens die per tijdseenheid kunnen worden verzonden. De volgende modulatiemodi worden voornamelijk gebruikt in LTE :
QPSK : 2 bits gegevens per symbool (scenario's met lage snelheid);
16qam : 4 bits gegevens per symbool;
64QAM : 6 bits gegevens per symbool (medium en snelle scenario's);
256QAM : 8 bits gegevens per symbool (snelle scenario's, ondersteund door CAT6 en hoger).
bijvoorbeeld slechts Cat4 ondersteunt 64QAM , terwijl Cat6 introduceert 256QAM , wat de efficiëntie van gegevensoverdracht met 33% verhoogt onder dezelfde bandbreedte.
2. Carrier -aggregatie (CA): bandbreedte 'Splicing ' technologie
De bandbreedte van enkele dragers van LTE- netwerken is meestal 1,4 MHz-20MHz . Carrier -aggregatietechnologie kan meerdere dragers 'split ' in een bredere bandbreedte, waardoor de snelheid wordt verhoogd. Bijvoorbeeld:
CAT4 ondersteunt maximaal 2 dragersaggregaties (totale bandbreedte 40MHz );
Cat6 ondersteunt 2 dragersaggregaties (totale bandbreedte 40 MHz ), maar vanwege de introductie van 256QAM is de snelheid groter dan die van Cat4;
CAT12 ondersteunt 3 dragersaggregaties (totale bandbreedte 60MHz ), waardoor hogere prestaties worden bereikt in combinatie met 256QAM.
3. MIMO -configuratie: ruimtelijke 'parallelle transmissie ' mogelijkheden
MIMO (multiple input multiple output) realiseert ruimtelijke multiplexing door gegevens door meerdere antennes tegelijkertijd te verzenden en te ontvangen. De MIMO -configuratie van LTE -terminals wordt weergegeven door 'Aantal zendantennes × Aantal ontvangende antennes ':
Cat1/Cat4 ondersteunt meestal 2 × 2 MIMO (2 zendantennes + 2 ontvangende antennes);
Cat6 en hoger kunnen 4 × 4 MIMO ondersteunen , wat theoretisch de gegevenssnelheid verdubbelt.
Iii. Technische parameters en toepassingsscenario's van reguliere LTE Cat -categorieën
Niet alle CAT -categorieën hebben grootschalige commercialisering bereikt. Momenteel zijn de volgende categorieën het meest gebruikt, elk overeenkomend met verschillende scenario -vereisten:
1. Cat1: het 'economische en praktische model ' voor het internet der dingen
Kernparameters : downlink rate 10Mbps , uplink rate 5Mbps ; Ondersteunt 16qam/64QAM -modulatie, 2 × 2 MIMO , en ondersteunt geen aggregatie van de dragers.
Technische kenmerken : lage kosten, laag stroomverbruik (standby-tijd kan meerdere jaren bereiken), kan worden gerealiseerd met eenvoudige hardware, geschikt voor low-rate en langverbindingsscenario's.
Typische toepassingen : slimme watermeters/gasmeters (slechts tientallen kb -gegevens die nodig zijn per maand), gedeelde fietsen (positionering en statusrapportage), draagbare apparaten (gegevens over de hartslag/positiegegevens).
2. Cat4: de 'hoofdkracht ' van apparaten voor consumentenkwaliteit
Kernparameters : downlinksnelheid 150Mbps , uplinksnelheid 50Mbps ; Ondersteunt 64QAM -modulatie, 2 × 2 MIMO , maximaal 2 dragersaggregaties ( 40 MHz ).
Technische kenmerken : Saldi rate en kosten, kunnen voldoen aan de behoeften van de meeste scenario's voor consumentenkwaliteit en is de reguliere keuze voor 4G-routers en mobiele telefoons op instapniveau.
Typische toepassingen : thuis 4G -routers ( bijv. LB-LINK CPE450AX ), Mid-to-Low-Eind-smartphones, autosavigatie (realtime verkeer en online muziek).
3. Cat6: de 'prestatievertegenwoordiger ' voor high-speed mobiele scenario's
Kernparameters : downlinksnelheid 300 Mbps , uplinksnelheid 50Mbps ; Introduceert 256QAM -modulatie (downlink), ondersteunt 2 × 2 MIMO , 2 dragersaggregaties ( 40 MHz ).
Technische kenmerken : neemt 256QAM voor het eerst in de downlink aan, waardoor gegevens 'verpakkingsefficiëntie ' met 33%verhogen, geschikt voor scenario's die gevoelig zijn voor downlink -tarieven.
Typische toepassingen : high-end 4G-routers (bedrijfsniveau), 4K live uitzendapparatuur (live uitzending van het buitenevenement), entertainmentsystemen in voertuigen (achterste 4K- video-afspelen).
4. Cat12: de 'High-Speed Benchmark ' voor industriële kwaliteit
Kernparameters : downlinksnelheid 600 Mbps , uplinksnelheid 100 Mbps ; Ondersteunt 256QAM -modulatie, 4 × 4 MIMO , 3 dragersaggregaties ( 60 MHz ).
Technische kenmerken : Multi-carrier-aggregatie + MIMO van hoge orde, evenwichtssnelheid en stabiliteit, voldoen aan industriële kwaliteit hoge bandbreedte-eisen.
Typische toepassingen : industriële monitoring (real-time backhaul van multi-channel 4K-camera's), telegeneeskunde (high-definition chirurgische videoransmissie), enterprise dedicated line back-up (enkele optische vezelscenario's vervangen).
IV. De relatie tussen CAT -categorieën en gebruikerservaring: de sleutel verder
Gewone gebruikers denken misschien dat 'hoe hoger het katniveau, hoe beter ', maar de werkelijke ervaring moet worden gecombineerd met scenario's:
De tarief is niet de enige standaard : bijvoorbeeld de 150 Mbps van CAT4 kunnen al voldoen aan de behoeften van 4K -video's (waarvoor 25 Mbps nodig is ), videoconferenties (die 4 Mbps vereisen ), enz. Het nastreven van CAT6/CAT12 zal de apparaatkosten en stroomverbruik verhogen.
'Matching ' tussen netwerk en terminal : het van de terminal kattenniveau moet overeenkomen met de technologieën die worden ondersteund door het netwerk van de operator. Als de operator bijvoorbeeld geen carrier -aggregatie heeft ingezet, kunnen CAT6 -terminals geen snelheid van 300 Mbps bereiken.
Balans tussen stroomverbruik en scenario's : hoe hoger het katniveau , hoe groter het stroomverbruik van de terminalchip. Daarom zijn IoT -apparaten (zoals slimme meters) meer geschikt voor CAT1 (laag stroomverbruik) in plaats van Cat4/Cat6.
V. De evolutielogica van CAT -categorieën: van 'Speed Competition ' tot 'scenario -segmentatie '
De definitie van CAT -categorieën door 3GPP weerspiegelt het evolutie -idee van 4G -technologie:
Early Phase (2008-2012) : gericht op snelheidsverbetering, van Cat1 tot Cat4 , die voldoen aan de 'vanaf nul ' mobiele breedbandbehoeften;
Middle Stage (2013-2016) : geïntroduceerde dragersaggregatie en hoge-orde modulatie (zoals 256QAM voor Cat6 ), door het tarief knelpunt doorbreken;
Later stadium (2017-2020) : gesegmenteerde scenario's, lancering van laag-power CAT-M1/NB-IOT (slechts tientallen KBP's) voor het internet der dingen, en krachtige categorieën zoals CAT12 voor industriële scenario's.
Deze 'brede spectrum dekking ' Evolution maakt 4G LTE mogelijk om zowel micro-data-transmissie van slimme horloges als hoge snelheidsbehoeften van 4K live-uitzendingen te ondersteunen, waardoor het een van de meest gebruikte mobiele communicatietechnologieën in de geschiedenis is.
Conclusie: CAT -categorieën begrijpen om het juiste 4G -apparaat te kiezen
LTE CAT -categorieën zijn de 'Technische ID -kaarten ' van terminale communicatiemogelijkheden. Ze zijn niet alleen een reeks getallen, maar een gids voor matching -apparaten met scenario's. Voor gewone gebruikers kan CAT4 al voldoen aan de meeste behoeften zoals thuis en op kantoor; Voor ondernemingen of speciale scenario's kunnen CAT6 en hoger worden geselecteerd op basis van tarief, stroomverbruik en kosten.
Met de popularisatie van 5G , LTE CAT -categorieën zal nog steeds een langdurige rol spelen in het internet der dingen, dekking in afgelegen gebieden en andere velden. Inzicht in de technische logica kan ons niet alleen helpen om meer geschikte apparaten te kiezen, maar ook duidelijk de ontwikkelingscontext van mobiele communicatietechnologie 'van algemeen tot gesegmenteerd '.
Als u meer wilt weten 4G -routerproducten die voldoen aan verschillende normen voor kattencategorieën , kunt u de LB-Link 4G Router Area ； ； Als u aangepaste behoeften of technisch advies heeft, voel je dan gerust C ontstaat us voor professionele ondersteuning.
