![Cat6-4G-usmerjevalnik-za-4K-streaming]( "Cat6-4G-router-for-4K-streaming")
Pri razvoju tehnologije 4G LTE je 'Cat (Category)' pogosto omenjen izraz. Od osnovnega Cat1 do visokozmogljivega Cat18, različne kategorije skrivajo natančno ponovitev komunikacijskih tehnologij. Ta članek se bo začel s tehničnim spodnjim slojem, analiziral logiko definicij, osnovne razlike in praktične uporabe kategorij LTE Cat ter pomagal bralcem razumeti ta ključni kazalnik, ki vpliva na zmogljivost naprave 4G.
I. Bistvo kategorij LTE Cat: 'standard klasifikacije' za komunikacijske zmogljivosti
Kategorije LTE Cat niso posebna tehnologija, temveč sistem klasifikacije zmogljivosti, ki ga je oblikoval 3GPP (3rd Generation Partnership Project) za 4G . terminalske naprave Njegova glavna funkcija je določiti največjo zmogljivost terminalov pri dostopu do omrežij LTE prek poenotenih tehničnih kazalnikov (kot so hitrost, način modulacije, konfiguracija z več antenami itd.), kar zagotavlja, da lahko naprave različnih proizvajalcev delujejo skupaj v istem omrežju.
Preprosto povedano, kategorije Cat so kot 'certifikati o komunikacijski zmogljivosti' — višja kot je raven Cat, naprednejše tehnologije, ki jih podpira terminal, in večja je zmogljivost, kot sta dosegljiva hitrost in stabilnost. Ta sistem je bil prvič predlagan v 3GPP Release 8 (2008) in se je nenehno širil s tehnološkim razvojem. Trenutno je definiran do Cat20.
II. Trije ključni tehnični indikatorji, ki določajo kategorije mačk
Razlike med različnimi Cat kategorijami v bistvu določajo trije ključni tehnični parametri, ki skupaj tvorijo 'komunikacijsko zgornjo mejo' terminala:
1. Način modulacije: ključ do 'učinkovitosti pakiranja' podatkov
Tehnologija modulacije določa količino podatkov, ki se lahko prenesejo na časovno enoto. V se večinoma uporabljajo naslednji načini modulacije LTE :
QPSK : 2 bita podatkov na simbol (scenariji nizke hitrosti);
16QAM : 4 biti podatkov na simbol;
64QAM : 6 bitov podatkov na simbol (scenariji srednje in visoke hitrosti);
256QAM : 8 bitov podatkov na simbol (scenariji visoke hitrosti, ki jih podpira Cat6 in novejši).
Na primer, Cat4 podpira samo 64QAM , medtem ko Cat6 uvaja 256QAM , ki poveča učinkovitost prenosa podatkov za 33% pri isti pasovni širini.
2. Združevanje nosilcev (CA): Tehnologija 'spojitve' pasovne širine
Pasovna širina enega nosilca omrežij LTE je običajno 1,4 MHz–20 MHz . Tehnologija združevanja nosilcev lahko 'združi' več nosilcev v širšo pasovno širino in tako poveča hitrost. Na primer:
Cat4 podpira do 2 združevanja nosilcev (skupna pasovna širina 40MHz );
Cat6 podpira 2 združevanja nosilcev (skupna pasovna širina 40MHz ), vendar zaradi uvedbe 256QAM hitrost presega hitrost Cat4;
Cat12 podpira 3 agregacije nosilcev (skupna pasovna širina 60MHz ), kar zagotavlja večjo zmogljivost v kombinaciji z 256QAM.
3. Konfiguracija MIMO: zmožnost prostorskega 'vzporednega prenosa'.
MIMO (Multiple Input Multiple Output) uresničuje prostorsko multipleksiranje z oddajanjem in sprejemanjem podatkov prek več anten hkrati. Konfiguracija MIMO terminalov LTE je predstavljena s 'število oddajnih anten × število sprejemnih anten':
Cat1/Cat4 običajno podpirata 2×2 MIMO (2 oddajni anteni + 2 sprejemni anteni);
Cat6 in višje lahko podpirajo 4×4 MIMO , kar teoretično podvoji hitrost prenosa podatkov.
III. Tehnični parametri in scenariji uporabe glavnih kategorij LTE Cat
Vse kategorije Cat niso dosegle obsežne komercializacije. Trenutno se najpogosteje uporabljajo naslednje kategorije, od katerih vsaka ustreza različnim zahtevam scenarija:
1. Cat1: 'Ekonomski in praktični model' za internet stvari
Osnovni parametri : Hitrost povezave navzdol 10Mbps , hitrost povezave 5Mbps ; podpira 16QAM/64QAM , modulacijo 2×2 MIMO in ne podpira združevanja nosilcev.
Tehnične značilnosti : Nizki stroški, nizka poraba energije (čas pripravljenosti lahko doseže več let), mogoče jih je realizirati s preprosto strojno opremo, primerno za scenarije nizke hitrosti in dolge povezave.
Tipične aplikacije : Pametni vodomeri/plinomeri (potrebnih je le desetine KB podatkov na mesec), skupna kolesa (določanje položaja in poročanje o stanju), nosljive naprave (prenos podatkov o srčnem utripu/položaju).
2. Cat4: 'Glavna sila' naprav potrošniškega razreda
Osnovni parametri : Hitrost povezave navzdol 150Mbps , hitrost povezave 50Mbps ; podpira 64QAM modulacijo, 2×2 MIMO , do 2 združevanja nosilcev ( 40MHz ).
Tehnične lastnosti : Uravnoteži med ceno in ceno, lahko zadovolji potrebe večine potrošniških scenarijev in je glavna izbira za Usmerjevalniki 4G in osnovni mobilni telefoni.
Tipične aplikacije : Dom 4G usmerjevalniki ( npr. LB-LINK CPE450AX ), pametni telefoni srednjega do nižjega cenovnega razreda, avtomobilska navigacija (promet v realnem času in spletna glasba).
3. Cat6: 'Predstavnik zmogljivosti' za visoke hitrosti mobilnih scenarijev
Osnovni parametri : Hitrost povezave navzdol 300Mbps , hitrost povezave 50Mbps ; uvaja modulacijo 256QAM (downlink), podpira 2×2 MIMO , 2 združevanja nosilcev ( 40MHz ).
Tehnične značilnosti : sprejme 256QAM v povezavi navzdol, s čimer se poveča 'učinkovitost pakiranja' podatkov za 33 %, primerno za scenarije, občutljive na stopnje povezave navzdol. prvič
Tipične aplikacije : Vrhunski usmerjevalniki 4G (podjetniška raven), oprema za oddajanje v živo 4K (prenos dogodkov na prostem v živo), sistemi za zabavo v vozilu ( v zadnji vrsti ). 4K predvajanje videa
4. Cat12: 'High-Speed Benchmark' za industrijsko kakovost
Osnovni parametri : Hitrost povezave navzdol 600Mbps , hitrost povezave 100Mbps ; podpira modulacijo 256QAM , 4×4 MIMO , 3 agregacije nosilcev ( 60MHz ).
Tehnične značilnosti : Združevanje z več nosilci + MIMO visokega reda, stopnja uravnoteženja in stabilnost, izpolnjevanje zahtev industrijskega razreda glede visoke pasovne širine.
Tipične aplikacije : industrijsko spremljanje (prevoz večkanalnih kamer 4K v realnem času), telemedicina (prenos kirurškega videa visoke ločljivosti), varnostno kopiranje namenske linije podjetja (zamenjava nekaterih scenarijev optičnih vlaken).
IV. Razmerje med Cat Categories in uporabniško izkušnjo: The Key Beyond Rate
Navadni uporabniki morda mislijo, da 'višja kot je raven Cat, tem bolje', vendar je treba dejansko izkušnjo združiti s scenariji:
Hitrost ni edini standard : na primer, 150 Mbps Cat4 že lahko zadosti potrebam po 4K (zahtevajo videoposnetkih 25 Mbps ), videokonferencah (zahtevajo 4 Mbps ) itd. Slepo sledenje Cat6/Cat12 bo povečalo stroške naprave in porabo energije.
'Ujemanje' med omrežjem in terminalom : Nivo terminala Cat se mora ujemati s tehnologijami, ki jih podpira omrežje operaterja. Na primer, če operater ni uporabil združevanja operaterjev, terminali Cat6 ne morejo doseči hitrosti 300 Mbps.
Ravnovesje med porabo energije in scenariji : Višja kot je raven Cat , večja je poraba energije terminalskega čipa. Zato so naprave IoT (kot so pametni števci) bolj primerne za Cat1 (nizka poraba energije) kot Cat4/Cat6.
V. Razvojna logika mačjih kategorij: od 'tekmovanja v hitrosti' do 'segmentacije scenarijev'
Opredelitev kategorij Cat s strani 3GPP odraža idejo o razvoju tehnologije 4G :
Zgodnja faza (2008-2012) : Osredotočen na izboljšanje hitrosti, od Cat1 do Cat4 , zadovoljevanje potreb po mobilnih širokopasovnih povezavah 'iz nič';
Srednja stopnja (2013–2016) : uvedeno združevanje nosilcev in modulacija visokega reda (kot je 256QAM za Cat6 ), ki je prebilo ozko grlo hitrosti;
Kasnejša faza (2017–2020) : Segmentirani scenariji, uvedba z nizko porabo energije Cat-M1/NB-IoT (hitrost le desetine Kbps) za internet stvari in visoko zmogljive kategorije, kot je Cat12 za industrijske scenarije.
Ta razvoj 'pokritosti širokega spektra' omogoča 4G LTE , da podpira prenos mikropodatkov pametnih ur in potrebe po visoki hitrosti prenosov v živo 4K , zaradi česar je ena najpogosteje uporabljenih mobilnih komunikacijskih tehnologij v zgodovini.
Zaključek: razumevanje kategorij Cat za izbiro prave naprave 4G
Kategorije LTE Cat so 'tehnične izkaznice' komunikacijskih zmogljivosti terminala. Niso le niz številk, ampak vodnik za ujemanje naprav s scenariji. Za običajne uporabnike lahko Cat4 že zadovolji večino potreb, kot so dom in pisarna; za podjetja ali posebne scenarije je mogoče izbrati Cat6 in višje glede na stopnjo, porabo energije in stroške.
S popularizacijo 5G , LTE Cat kategorije bodo še vedno imele dolgoročno vlogo v internetu stvari, pokritosti na oddaljenih območjih in drugih področjih. Razumevanje njene tehnične logike nam ne le pomaga pri izbiri ustreznejših naprav, ampak tudi jasno vidi razvojni kontekst mobilne komunikacijske tehnologije 'od splošnega do segmentiranega'.
Če želite izvedeti več o izdelkih usmerjevalnikov 4G , ki izpolnjujejo različne standarde kategorije Cat , lahko obiščete Območje usmerjevalnika 4G LB-LINK ；če imate prilagojene potrebe ali tehnično svetovanje, se obrnite na Obrnite se na Us strokovno podporo.
