În dezvoltarea tehnologiei 4G LTE, 'CAT (Categorie) ' este un termen menționat frecvent. De la CAT1 la nivel de intrare la CAT18 de înaltă performanță, diferite categorii ascund iterația precisă a tehnologiilor de comunicare. Acest articol va porni de la stratul de jos tehnic, va analiza logica definiției, diferențele de bază și aplicațiile practice ale categoriilor de pisici LTE, ajutând cititorii să înțeleagă acest indicator cheie care afectează performanța dispozitivului 4G.
I. Esența categoriilor de pisici LTE: A 'Standard de clasificare ' pentru capacitățile de comunicare
de pisici LTE nu sunt o tehnologie specifică, ci un sistem de clasificare a performanței formulat de Categoriile 3GPP (Proiect de parteneriat de generație a 3 -a) pentru 4G . dispozitivele terminale Funcția sa principală este de a defini capacitatea maximă a terminalelor atunci când accesați rețelele LTE prin intermediul indicatorilor tehnici unificați (cum ar fi rata, modul de modulare, configurația multi-antene, etc.), asigurându-se că dispozitivele de la diferiți producători pot lucra împreună în aceeași rețea.
Mai simplu spus, categoriile de pisici sunt ca 'certificate de capacitate de comunicare ' - cu cât este mai mare nivelul pisicii, cu atât tehnologiile sunt mai avansate susținute de terminal și cu atât performanța este mai puternică, cum ar fi rata și stabilitatea realizabilă. Acest sistem a fost propus pentru prima dată în 3GPP Release 8 (2008) și a fost extins continuu cu evoluția tehnologică. În prezent, a fost definit la CAT20.
Ii. Trei indicatori tehnici de bază care determină categoriile de pisici
Diferențele dintre diferite categorii de pisici sunt determinate în esență de trei parametri tehnici de bază, care formează împreună 'plafonul de comunicare ' al terminalului:
1. Modul de modulare: Cheia datelor 'Eficiența ambalajului '
Tehnologia de modulare determină cantitatea de date care pot fi transmise pe unitatea de timp. Următoarele moduri de modulare sunt utilizate în principal în LTE :
QPSK : 2 biți de date pe simbol (scenarii cu viteză mică);
16QAM : 4 biți de date pe simbol;
64QAM : 6 biți de date pe simbol (scenarii medii și de mare viteză);
256QAM : 8 biți de date pe simbol (scenarii de mare viteză, susținute de CAT6 și mai sus).
De exemplu, CAT4 acceptă doar 64QAM , în timp ce CAT6 introduce 256QAM , ceea ce crește eficiența transmisiei de date cu 33% sub aceeași lățime de bandă.
2. Agregarea purtătorului (CA): Lățimea de bandă „Splicing ” Tehnologie
Lățimea de bandă unică a rețelelor LTE este de obicei 1,4MHz-20MHz . Tehnologia de agregare a purtătorului poate 'splice ' mai mulți purtători într -o lățime de bandă mai largă, crescând astfel rata. De exemplu:
CAT4 acceptă până la 2 agregări de transportator (lățimea totală de bandă 40MHz );
CAT6 acceptă 2 agregări de transport (lățime totală de bandă 40MHz ), dar din cauza introducerii 256QAM , rata o depășește pe cea a CAT4;
CAT12 acceptă 3 agregări de transport (lățime totală de bandă 60MHz ), obținând performanțe mai mari în combinație cu 256QAM.
3. Configurația MIMO: Capacitate spațială 'paralelă '
MIMO (ieșire multiplă multiplă) realizează multiplexarea spațială prin transmiterea și primirea datelor prin mai multe antene simultan. Configurația MIMO a terminalelor LTE este reprezentată de 'Numărul de antene de transmitere × numărul de antene primitoare ':
Cat1/Cat4 acceptă de obicei 2 × 2 MIMO (2 antene de transmitere + 2 antene primitoare);
CAT6 și de mai sus pot suporta 4 × 4 MIMO , care teoretic dublează rata de date.
Iii. Parametri tehnici și scenarii de aplicații ale categoriilor de pisici LTE mainstream
Nu toate categoriile de pisici au obținut comercializarea pe scară largă. În prezent, următoarele categorii sunt cele mai utilizate, fiecare corespunzând cerințelor de scenariu diferite:
1. Cat1: Modelul 'economic și practic ' pentru Internetul lucrurilor
Parametri de bază : rata de legătură în jos 10Mbps , rata de legătură în sus 5Mbps ; Suportă 16QAM/64QAM , modularea 2 × 2 MIMO și nu acceptă agregarea purtătorului.
Caracteristici tehnice : Consumul redus de costuri reduse (timpul de așteptare poate ajunge la câțiva ani), poate fi realizat cu un hardware simplu, potrivit pentru scenarii cu rată redusă și de conectare lungă.
Aplicații tipice : contoare inteligente de apă/contoare de gaz (numai zeci de kb de date necesare pe lună), biciclete partajate (poziționare și raportarea stării), dispozitive purtabile (transmisia de date de ritm cardiac/poziție).
2. Cat4: 'Forța principală ' a dispozitivelor de calitate pentru consumatori
Parametri de bază : rata de legătură în jos 150Mbps , rata de legătură în sus 50Mbps ; Suportă modularea 64QAM , 2 × 2 MIMO , până la 2 agregări de purtătoare ( 40MHz ).
Caracteristici tehnice : rata și costul soldurilor pot răspunde nevoilor majorității scenariilor de calitate a consumatorilor și este alegerea principală pentru Routere 4G și telefoane mobile la nivel de intrare.
Aplicații tipice : Acasă Routere 4G ( de exemplu, LB-Link CPE450AX ), smartphone-uri de la mijlocul-scăzut, navigație auto (trafic în timp real și muzică online).
3. Cat6: 'Reprezentant de performanță ' pentru scenarii mobile de mare viteză
Parametri de bază : rata de legătură în jos 300Mbps , rata de legătură în sus 50Mbps ; Introduce Modulația de 256QAM (legătura în jos), acceptă 2 × 2 MIMO , 2 agregări de purtător ( 40MHz ).
Caracteristici tehnice : adoptă 256QAM pentru prima dată în legătura descendentă, crescând datele „Eficiența ambalajului ” cu 33%, potrivită pentru scenarii sensibile la ratele de legătură în jos.
Aplicații tipice : routere de înaltă calitate 4G (nivel de întreprindere), echipamente de difuzare live 4K (Eveniment în aer liber Live), sisteme de divertisment în vehicul ( din spate ). 4K redare video
4. Cat12: „Benchmark de mare viteză ” pentru gradul industrial
Parametri de bază : rata de legătură în jos 600Mbps , rata de legătură în sus 100Mbps ; Suportă modulare de 256QAM , 4 × 4 MIMO , 3 agregări de transport ( 60MHz ).
Caracteristici tehnice : agregare multi-purtătoare + MIMO de înaltă ordine, rata de echilibrare și stabilitate, îndeplinirea cerințelor de lățime de înaltă bandă de calitate industrială.
Aplicații tipice : monitorizare industrială (backhaul în timp real a camerelor 4K multi-canal), telemedicină (transmisie video chirurgicală de înaltă definiție), backup dedicat liniei dedicate întreprinderii (înlocuirea unor scenarii de fibre optice).
Iv. Relația dintre categoriile de pisici și experiența utilizatorului: cheia dincolo de tarif
Utilizatorii obișnuiți pot crede că „cu cât nivelul pisicii este mai mare, cu atât mai bine ”, dar experiența reală trebuie să fie combinată cu scenarii:
Rata nu este singurul standard : de exemplu, 150Mbps de la CAT4 poate satisface deja nevoile videoclipurilor 4K (care necesită 25Mbps ), conferințe video (care necesită 4Mbps ), etc. Urmărirea orbește CAT6/CAT12 va crește costul dispozitivului și consumul de energie.
'Potrivire ' între rețea și terminal : nivelul terminalului pisicii trebuie să corespundă tehnologiilor acceptate de rețeaua operatorului. De exemplu, dacă operatorul nu a implementat agregarea purtătorului, terminalele CAT6 nu pot atinge o rată de 300Mbps.
Echilibrul dintre consumul de energie și scenarii : cu cât nivelul pisicii este mai mare , cu atât consumul de energie este mai mare al cipului terminal. Prin urmare, dispozitivele IoT (cum ar fi contoarele inteligente) sunt mai potrivite pentru CAT1 (consum redus de energie), mai degrabă decât pentru CAT4/CAT6.
V. Logica de evoluție a categoriilor de pisici: de la 'concurență de viteză ' la 'Segmentarea scenariului '
Definiția categoriilor de pisici de 3GPP reflectă ideea de evoluție a tehnologiei 4G :
Etapa timpurie (2008-2012) : axat pe îmbunătățirea ratei, de la CAT1 la CAT4 , satisfacerea nevoilor 'de la zero ' bandă largă mobilă;
Etapa medie (2013-2016) : a introdus agregarea purtătorului și modularea de înaltă calitate (cum ar fi 256QAM pentru CAT6 ), care se rupe prin blocajul de rată;
Etapa ulterioară (2017-2020) : scenarii segmentate, lansarea cu putere redusă CAT-M1/NB-IoT (rată doar zeci de KBP) pentru Internet of Things și categorii de înaltă performanță, cum ar fi CAT12 , pentru scenarii industriale.
Această evoluție „Acoperire cu spectru larg ” permite 4G LTE să suporte atât transmiterea micro-datelor de ceasuri inteligente, cât și nevoile de mare viteză ale emisiunilor live 4K , ceea ce o face una dintre cele mai utilizate tehnologii de comunicare mobilă din istorie.
Concluzie: Înțelegerea categoriilor de pisici pentru a alege dispozitivul 4G potrivit
Categoriile de pisici LTE sunt „cărți de identitate tehnice ” ale capacităților de comunicare terminală. Nu sunt doar un șir de numere, ci un ghid pentru potrivirea dispozitivelor cu scenarii. Pentru utilizatorii obișnuiți, CAT4 poate satisface deja cele mai multe nevoi, cum ar fi acasă și birou; Pentru întreprinderi sau scenarii speciale, CAT6 și mai sus pot fi selectate în funcție de rată, consum de energie și costuri.
Odată cu popularizarea categoriilor de pisici 5G , LTE va juca în continuare un rol pe termen lung în Internet of Things, acoperire în zone îndepărtate și alte domenii. Înțelegerea logicii sale tehnice nu numai că ne poate ajuta să alegem dispozitive mai potrivite, dar, de asemenea, să vedem în mod clar contextul de dezvoltare al tehnologiei de comunicare mobilă „de la general la segmentat ”.
Dacă doriți să aflați mai multe produse de router 4G care îndeplinesc diferite standarde de categorie de pisici , puteți vizita Zona de router LB-Link 4G ； Dacă aveți nevoi personalizate sau consultanță tehnică, vă rugăm să nu ezitați să C ontact us vă suportați profesional.
