V razvoju tehnologije 4G LTE je 'Cat (kategorija) ' pogosto omenjen izraz. Od začetnega CAT1 do visokozmogljivega CAT18 različne kategorije skrivajo natančno ponovitev komunikacijskih tehnologij. Ta članek se bo začel s tehničnega spodnjega sloja, analizirajte logiko definicije, jedrne razlike in praktične aplikacije kategorij LTE CAT, s čimer boste bralcem pomagali razumeti ta ključni kazalnik, ki vpliva na uspešnost naprave 4G.
I. Bistvo kategorij mačk LTE: A 'Standard klasifikacije ' za komunikacijske zmogljivosti
Kategorije CAT LTE niso posebna tehnologija, ampak sistem za klasifikacijo uspešnosti, ki ga je oblikoval 3GPP (projekt partnerstva 3. generacije) za 4G terminalne naprave. Njegova temeljna funkcija je določiti največjo sposobnost terminalov pri dostopu do omrežij LTE prek enotnih tehničnih kazalnikov (kot so hitrost, način modulacije, konfiguracija več-anten itd.), S čimer zagotoviti, da lahko naprave različnih proizvajalcev delujejo skupaj v istem omrežju.
Preprosto povedano, kategorije CAT so podobne 'potrdila o komunikacijski zmogljivosti ' - višja kot je raven CAT, bolj napredna tehnologija, ki jo podpira terminal, in močnejša je zmogljivost, kot sta dosegljiva hitrost in stabilnost. Ta sistem je bil prvič predlagan v 3GPP Release 8 (2008) in je bil nenehno razširjen s tehnološko evolucijo. Trenutno je opredeljen do Cat20.
Ii. Trije temeljni tehnični kazalniki, ki določajo kategorije mačk
Razlike med različnimi kategorijami CAT so v bistvu določene s tremi temeljnimi tehničnimi parametri, ki skupaj tvorijo '' komunikacijsko zgornjo mejo 'terminala:
1. način modulacije: ključ do podatkov 'Učinkovitost embalaže '
Tehnologija modulacije določa količino podatkov, ki se lahko prenašajo na enoto. Naslednji načini modulacije se uporabljajo predvsem v LTE :
QPSK : 2 bita podatkov na simbol (scenariji z nizko hitrostjo);
16QAM : 4 bite podatkov na simbol;
64QAM : 6 bitov podatkov na simbol (scenariji srednjega in visoke hitrosti);
256QAM : 8 bitov podatkov na simbol (scenariji visoke hitrosti, podprti s CAT6 in več).
Na primer, CAT4 podpira le 64qam , CAT6 pa uvaja 256QAM , kar poveča učinkovitost prenosa podatkov za 33% pod isto pasovno širino.
2. Agregacija nosilca (CA): tehnologija pasovne širine 'Splicing '
Enotna pasovna širina LTE omrežij je običajno 1,4MHz-20MHz . Tehnologija združevanja nosilcev lahko 'prilepi ' več nosilcev v širšo pasovno širino in s tem poveča hitrost. Na primer:
CAT4 podpira do 2 nosilca (skupna pasovna širina 40MHz );
CAT6 podpira 2 nosilca (skupna pasovna širina 40MHz ), vendar zaradi uvedbe 256QAM stopnja presega stopnjo CAT4;
CAT12 podpira 3 nosilne agregacije (skupna pasovna širina 60MHz ), kar dosega večjo zmogljivost v kombinaciji s 256QAM.
3. Konfiguracija MIMO: prostorska 'vzporedna zmogljivost '
MIMO (več vhodni večkratni izhod) realizira prostorsko multipleksiranje s prenašanjem in sprejemanjem podatkov skozi več antene hkrati. Konfiguracija MIMO konfiguracije terminalov LTE predstavlja 'Število oddajnih anten × število sprejemnih anten ':
CAT1/CAT4 običajno podpira 2 × 2 MIMO (2 odzivni anteni + 2 sprejemni anteni);
CAT6 in več lahko podpirata 4 × 4 MIMO , kar teoretično podvoji hitrost podatkov.
Iii. Tehnični parametri in scenariji aplikacij za mainstream LTE Cat kategorije
Vse kategorije CAT niso dosegle obsežne komercializacije. Trenutno so najpogosteje uporabljene naslednje kategorije, od katerih vsaka ustreza različnim zahtevam scenarija:
1. Cat1: 'ekonomičen in praktičen model ' za internet stvari
Ključni parametri : hitrost navzdol 10Mbps , hitrost dviganja 5Mbps ; Podpira modulacijo 16QAM/64QAM , 2 × 2 MIMO in ne podpira združevanja nosilcev.
Tehnične značilnosti : Nizka stroška, nizka poraba energije (čas pripravljenosti lahko doseže več let), lahko realizirate s preprostim strojno opremo, primerno za scenarije z nizko hitrostjo in dolgotrajno povezavo.
Tipične aplikacije : pametne merilnike vode/števce plina (le desetine KB potrebnih podatkov na mesec), skupna kolesa (pozicioniranje in poročanje o stanju), nosljive naprave (prenos podatkov srčnega utripa/položaja).
2. Cat4: 'glavna sila ' naprav potrošnikov
Ključni parametri : hitrost navzdol 150Mbps , hitrost dviganja 50Mbps ; Podpira modulacijo 64QAM , 2 × 2 MIMO , do 2 nosilca ( 40MHz ).
Tehnične značilnosti : Ravnotežje in stroški, lahko ustrezajo potrebam večine scenarijev potrošnikov in je glavna izbira za 4G usmerjevalniki in mobilni telefoni v začetni ravni.
Tipične aplikacije : dom 4G usmerjevalniki ( npr. LB-LINK CPE450AX ), pametni telefoni sredi do konca, navigacija v avtomobilu (promet v realnem času in spletna glasba).
3. Cat6: 'predstavnik uspešnosti ' za mobilne scenarije za visoke hitrosti
Ključni parametri : hitrost navzdol 300Mbps , hitrost dviganja 50Mbps ; Predstavlja 256QAM modulacijo (navzdol), podpira 2 × 2 MIMO , 2 nosilca ( 40MHz ).
Tehnične značilnosti : sprejme 256QAM v spodnji povezavi in poveča podatke 'Učinkovitost embalaže ' za 33%, primerne za scenarije, občutljive na hitrost navzdol. prvič
Običajne aplikacije : višjega cenovnega razreda Usmerjevalniki (podjetja na ravni podjetja), 4K v živo v živo (na prostem v živo v živo), sistemi za zabavo v vozilih ( v zadnjemu mestu 4K ). predvajanje videoposnetkov
4. CAT12: 'Hitrostno referenco ' za industrijski razred
Ključni parametri : hitrost navzdol 600Mbps , hitrost dviganja 100Mbps ; Podpira modulacijo 256QAM , 4 × 4 MIMO , 3 nosilne agregacije ( 60MHz ).
Tehnične značilnosti : Agregacija z več nosilci + MIMO z visokim redom, uravnoteževanje in stabilnost, izpolnjujejo zahteve glede visoke pasovne širine v industrijskem razredu.
Značilne aplikacije : industrijsko spremljanje (v realnem času povratne kanale večkanalnih 4K kamer), telemedicina (kirurški prenos videov z visoko ločljivostjo), Enterprise namenska varnostna kopija (nadomeščanje nekaterih scenarijev optičnih vlaken).
Iv. Razmerje med kategorijami CAT in uporabniško izkušnjo: ključ zunaj stopnje
Navadni uporabniki si lahko mislijo, da je 'višja raven mačk, boljši ', vendar je treba dejansko izkušnjo kombinirati s scenariji:
Stopnja ni edini standard : na primer CAT4 -ov 150Mbps lahko že zadovolji potrebe 4K videoposnetkov (ki zahteva 25Mbps ), video konferenc (ki zahteva 4Mbps ) itd., Ki slepo zasleduje CAT6/CAT12, bo povečalo stroške naprave in porabo energije.
'Ujemanje ' med omrežjem in terminalom : raven terminala mačk se mora ujemati s tehnologijami, ki jih podpira omrežje operaterja. Na primer, če operater ni uporabil nosilca, terminali CAT6 ne morejo doseči hitrosti 300Mbps.
Ravnotežje med porabo energije in scenariji : višja kot je raven mačk , večja je poraba energije terminalnega čipa. Zato so naprave IoT (na primer pametni števci) bolj primerne za CAT1 (nizka poraba energije) in ne za CAT4/CAT6.
V. Logika evolucije kategorij mačk: od 'hitrostne konkurence ' do segmentacije scenarijev '
Opredelitev kategorij CAT s 3GPP odraža idejo evolucije 4G tehnologije:
Zgodnja faza (2008–2012) : osredotočena na izboljšanje hitrosti, od CAT1 do CAT4 , ki izpolnjuje 'iz nič ' mobilnih širokopasovnih potreb;
Srednja faza (2013–2016) : uvedena nosilca združevanja in modulacije visokega reda (na primer 256QAM za CAT6 ), ki se je prebil skozi ozko stopnjo;
Kasnejša faza (2017–2020) : segmentirani scenariji, ki za internet stvari sprožijo z nizko močjo CAT-M1/NB-IOT (ocenite samo desetine KBP) in visokozmogljive kategorije, kot je CAT12 za industrijske scenarije.
Ta 'pokritost širokega spektra ' Evolution omogoča 4G LTE , da podpira tako mikro podatkovni prenos pametnih ur kot tudi potrebe po hitrih hitrostih 4K oddaj v živo, zaradi česar je ena izmed najpogosteje uporabljenih mobilnih komunikacijskih tehnologij v zgodovini.
Zaključek: Razumevanje kategorij CAT, da izberete pravo napravo 4G
Kategorije mačk LTE so 'tehnične osebne kartice ' zmogljivosti za komunikacije terminala. Niso le niz številk, ampak vodnik za ujemanje naprav s scenariji. Za navadne uporabnike lahko CAT4 že zadovolji večino potreb, kot sta dom in pisarna; Za podjetja ali posebne scenarije je mogoče izbrati CAT6 in več glede na hitrost, porabo energije in stroške.
S popularizacijo kategorij 5G , LTE CAT bo še vedno igrala dolgoročno vlogo v internetu stvari, pokritju na oddaljenih območjih in drugih področjih. Razumevanje njegove tehnične logike nam ne more samo pomagati izbrati ustreznejše naprave, ampak tudi jasno videti razvojni kontekst mobilne komunikacijske tehnologije 'od splošnega do segmentiranega '.
Če želite vedeti več izdelkov usmerjevalnika 4G , ki ustrezajo različnim standardom kategorije CAT , lahko obiščete Področje usmerjevalnika LB-Link 4G ； Če imate prilagojene potrebe ali tehnično svetovanje, vas prosimo C ontact us za strokovno podporo.
