Vo vývoji technológie 4G LTE je 'CAT (kategória) ' často uvedený pojem. Od vstupnej úrovne CAT1 po vysokovýkonný CAT18 skrývajú rôzne kategórie presnú iteráciu komunikačných technológií. Tento článok sa začne od technickej spodnej vrstvy, analyzujte logiku definície, základné rozdiely a praktické aplikácie kategórií LTE CAT, čo čitateľom pomôže pochopiť tento kľúčový ukazovateľ, ktorý ovplyvňuje výkon 4G zariadenia.
I. Podstata kategórií LTE Cat: A 'Klasifikačný štandard ' pre komunikačné schopnosti
Kategórie LTE CAT nie sú špecifickou technológiou, ale systémom klasifikácie výkonu formulovaného pomocou 3GPP (projekt partnerstva 3. generácie) pre 4G terminálne zariadenia. Jej hlavnou funkciou je definovať maximálnu schopnosť terminálov pri prístupe k sieťam LTE prostredníctvom zjednotených technických ukazovateľov (ako je rýchlosť, modulačný režim, konfigurácia viacerých antenna atď.), Zabezpečenie toho, že zariadenia od rôznych výrobcov môžu spolupracovať v tej istej sieti.
Jednoducho povedané, kategórie CAT sú ako „Certifikáty komunikačných schopností “ - čím vyššia je úroveň mačiek, tým pokročilejšie sú technológie podporované terminálom a čím silnejší výkon, ako je dosiahnuteľná miera a stabilita. Tento systém bol prvýkrát navrhnutý v 3GPP Release 8 (2008) a bol neustále rozširovaný technologickým vývojom. V súčasnosti bol definovaný až do CAT20.
II. Tri základné technické ukazovatele určujúce kategórie mačiek
Rozdiely medzi rôznymi kategóriami CAT sú v podstate určené tromi základnými technickými parametrami, ktoré spolu tvoria 'Komunikačný strop ' terminálu:
1. Modulačný režim: Kľúč k údajom 'Efektívnosť balenia '
Modulačná technológia určuje množstvo údajov, ktoré sa môžu prenášať na jednotkový čas. V sa používajú hlavne nasledujúce režimy modulácie LTE :
QPSK : 2 bity údajov na symbol (scenáre s nízkou rýchlosťou);
16QAM : 4 bity údajov na symbol;
64QAM : 6 bitov údajov na symbol (stredné a vysokorýchlostné scenáre);
256QAM : 8 bitov údajov na symbol (scenáre vysokorýchlostnej rýchlosti, podporované CAT6 a viac).
Napríklad CAT4 podporuje iba 64qam , zatiaľ čo CAT6 zavádza 256Qam , čo zvyšuje účinnosť prenosu údajov o 33% pod rovnakou šírkou pásma.
2. Agregácia nosiča (CA): šírka pásma 'zostrih ' technológia
Šírka pásma LTE siete s jedným nosičom je zvyčajne 1,4 MHz-20MHz . Technológia agregácie nosiča môže 'Splice ' viacerých nosičov do širšej šírky pásma, čím zvyšuje mieru. Napríklad:
CAT4 podporuje až 2 agregácie nosiča (celková šírka pásma 40 MHz );
CAT6 podporuje 2 agregácie nosiča (celková šírka pásma 40 MHz ), ale v dôsledku zavedenia 256Qam miera presahuje rýchlosť CAT4;
CAT12 podporuje 3 agregácie nosiča (celková šírka pásma 60 MHz ), čo dosahuje vyššiu výkonnosť v kombinácii s 256Qam.
3. MIMO Configuration: Spatial 'Paralelný prenos '
MIMO (viacnásobný vstup viacerým výstupom) realizuje priestorové multiplexovanie súčasným vysielaním a prijímaním údajov prostredníctvom viacerých antén. Konfigurácia MIMO terminálov LTE je znázornená „Počet vysielacích antén × Počet prijímajúcich antén “:
CAT1/CAT4 zvyčajne podporuje 2 × 2 MIMO (2 vysielacie antény + 2 prijímajúce antény);
CAT6 a viac môžu podporovať 4 × 4 MIMO , čo teoreticky zdvojnásobuje rýchlosť prenosu dát.
III. Technické parametre a scenáre aplikácií v kategóriách hlavných kategórií LTE Cat
Nie všetky kategórie CAT dosiahli rozsiahlu komercializáciu. V súčasnosti sú nasledujúce kategórie najčastejšie používané, z ktorých každá zodpovedá rôznym požiadavkám na scenár:
1. Cat1: 'Ekonomický a praktický model ' pre internet vecí
Základné parametre : rýchlosť downlinku 10 Mbps , rýchlosť vzostupu 5 Mbps ; Podporuje moduláciu 16QAM/64QAM , 2 × 2 MIMO a nepodporuje agregáciu nosiča.
Technické vlastnosti : Nízke náklady, nízka spotreba energie (čas pohotovostného času môže dosiahnuť niekoľko rokov), je možné realizovať jednoduchým hardvérom, ktorý je vhodný pre scenáre s nízkymi úrazmi a dlhým prepojením.
Typické aplikácie : Inteligentné vodné merače/merače plynu (iba desiatky KB údajov potrebných mesačne), zdieľané bicykle (polohovanie a vykazovanie stavu), nositeľné zariadenia (prenos údajov o srdcovej frekvencii/pozícii).
2. Cat4: 'hlavná sila ' zariadení spotrebiteľa
Základné parametre : downlink rýchlosť 150 Mbps , rýchlosť zvýšenia 50 Mbps ; Podporuje moduláciu 64QAM , 2 × 2 MIMO , až 2 agregácie nosiča ( 40 MHz ).
Technické vlastnosti : Hodnotenie a náklady, môžu uspokojiť potreby väčšiny scenárov spotrebiteľa a sú hlavným výberom pre 4G smerovače a mobilné telefóny na základnej úrovni.
Typické aplikácie : Domov 4G smerovače ( napr., LB-LINK CPE450AX ), stredne až nízky smartfóny, navigácia v aute (prevádzka v reálnom čase a online hudba).
3. Cat6: 'Performance Reprezentatívny ' pre vysokorýchlostné mobilné scenáre
Základné parametre : rýchlosť downlinku 300 Mbps , rýchlosť vzostupu 50 Mbps ; Predstavuje moduláciu 256QAM (downlink), podporuje 2 x 2 MIMO , 2 agregácie nosiča ( 40 MHz ).
Technické vlastnosti : prijme 256Qam v downlinke, zvyšuje údaje „Účinnosť balenia “ o 33%, vhodné pre scenáre citlivé na mieru downlinku. Prvýkrát
Typické aplikácie : High-end 4G smerovače (podniková úroveň), 4K Live Broadcast Equipment (Outdoor Event Live Broadcast), zábavné systémy vo vozidlách (prehrávanie videa zadného radu 4K ).
4. Cat12: 'vysokorýchlostný referenčný bod ' pre priemyselnú triedu
Základné parametre : downlink rýchlosť 600 Mbps , rýchlosť vzostupu 100 Mbps ; Podporuje moduláciu 256QAM , 4 × 4 MIMO , 3 agregácie nosiča ( 60 MHz ).
Technické vlastnosti : agregácia viacerých nosičov + MIMO vysokého poriadku, miera vyváženia a stabilita, splnenie požiadaviek na vysokú šírku priemyselného stupňa.
Typické aplikácie : priemyselné monitorovanie (zadná časť viackanálových 4K kamier v reálnom čase), telemedicína (chirurgický prenos videa s vysokým rozlíšením), zálohovanie podnikových riadkov (nahradenie niektorých scenárov optických vlákien).
Iv. Vzťah medzi kategóriami mačiek a skúsenosti používateľa: kľúč nad rámec rýchlosti
Bežní používatelia si môžu myslieť, že „Čím vyššia je úroveň mačiek, tým lepšia “, ale skutočný zážitok je potrebné kombinovať so scenármi:
Sadzba nie je jediným štandardom : napríklad 150 Mb/ CAT4 už môže spĺňať potreby 4K videí (vyžadujúcich 25 Mbps ), video konferencie (vyžadujúce 4 Mb/ ) atď. s s
'Zodpovedanie ' medzi sieťou a terminálom : Úroveň terminálu mačky sa musí zhodovať s technológiami podporovanými sieťou operátora. Napríklad, ak prevádzkovateľ nezasiahol agregáciu nosiča, terminály CAT6 nemôžu dosiahnuť rýchlosť 300 Mb / s.
Rovnováha medzi spotrebou energie a scenármi : čím vyššia je úroveň mačky , tým väčšia je spotreba energie terminálového čipu. Preto sú zariadenia IoT (napríklad inteligentné merače) vhodnejšie pre CAT1 (nízka spotreba energie) ako CAT4/CAT6.
V. Evolučná logika kategórií mačiek: od 'Speed Competition ' do 'Segmentácie scenára '
Definícia kategórií CAT podľa 3GPP odráža vývoj technológie 4G :
Včasné štádium (2008-2012) : Zamerané na zlepšenie rýchlosti, od CAT1 na CAT4 , uspokojujúc 'od nuly ' mobilné širokopásmové potreby;
Stredná fáza (2013-2016) : zavedená agregácia nosiča a modulácia vysokého poriadku (napríklad 256QAM pre CAT6 ), prelomenie prekážkou rýchlosti;
Neskôr fáza (2017-2020) : segmentované scenáre, spustenie nízkoenergetického CAT-M1/NB-IOT (iba desiatky KBPS) pre internet vecí a vysokovýkonné kategórie, ako je CAT12 pre priemyselné scenáre.
Toto 'širokospektrálne pokrytie ' Evolution umožňuje 4G LTE podporovať prenos inteligentných hodiniek mikro-dáty a vysokorýchlostných potrieb 4K Live Broadcasts, vďaka čomu je jednou z najpoužívanejších mobilných komunikačných technológií v histórii.
Záver: Pochopenie kategórií CAT a vybrať správne zariadenie 4G
Kategórie LTE Cat sú 'technické identifikačné karty ' funkcií terminálovej komunikácie. Nie sú to len reťazec čísel, ale sprievodca pre zodpovedajúce zariadenia so scenármi. Pre bežných používateľov môže CAT4 už uspokojiť väčšinu potrieb, napríklad domov a kanceláriu; Pre podniky alebo špeciálne scenáre je možné vybrať CAT6 a viac podľa sadzby, spotreby energie a nákladov.
S popularizáciou kategórií 5G , LTE CAT bude zohrávať dlhodobú úlohu v internete vecí, pokrytie v odľahlých oblastiach a iných oblastiach. Pochopenie jeho technickej logiky nám môže pomôcť nielen nám zvoliť vhodnejšie zariadenia, ale jasne vidieť vývojový kontext mobilných komunikačných technológií 'od všeobecných až po segmentované '.
Ak sa chcete dozvedieť viac produktov 4G smerovača , ktoré spĺňajú rôzne štandardy kategórie CAT , môžete navštíviť Oblasť smerovača LB-Link 4G ； Ak máte prispôsobené potreby alebo technické poradenstvo, neváhajte a C ontact us pre profesionálnu podporu.
