4G LTE teknolojisinin geliştirilmesinde 'Cat (kategori) ' sık sık bahsedilen bir terimdir. Giriş seviyesi CAT1'den yüksek performanslı CAT18'e kadar, farklı kategoriler iletişim teknolojilerinin kesin yinelemesini gizler. Bu makale teknik alt katmandan başlayacak, LTE CAT kategorilerinin tanım mantığını, çekirdek farklılıklarını ve pratik uygulamalarını analiz edecek ve okuyucuların 4G cihaz performansını etkileyen bu anahtar göstergesini anlamalarına yardımcı olacaktır.
I. LTE CAT kategorilerinin özü: iletişim yetenekleri için 'sınıflandırma standardı '
LTE CAT kategorileri belirli bir teknoloji değil, 3GPP (3. Nesil Ortaklık Projesi) tarafından formüle edilen bir performans sınıflandırma sistemidir 4G terminal cihazları için . Temel işlevi, erişirken terminallerin maksimum özelliğini tanımlamaktır ve LTE ağlarına birleşik teknik göstergeler (hız, modülasyon modu, çok anten konfigürasyonu, vb. Gibi) aracılığıyla farklı üreticilerden cihazların aynı ağda birlikte çalışabilmesini sağlar.
Basitçe söylemek gerekirse, kedi kategorileri 'iletişim yeteneği sertifikaları ' gibidir - kedi seviyesi ne kadar yüksek olursa, terminal tarafından desteklenen teknolojiler o kadar gelişmiş ve ulaşılabilir oran ve istikrar gibi performans daha güçlü olur. Bu sistem ilk olarak önerildi 3GPP Sürüm 8'de (2008) ve teknolojik evrim ile sürekli olarak genişletildi. Şu anda, kadar tanımlandı CAT20'ye .
İi. CAT kategorilerini belirleyen üç temel teknik gösterge
Farklı arasındaki farklar kedi kategorileri esasen, birlikte terminalin 'iletişim tavanını' oluşturan üç temel teknik parametre ile belirlenir:
1. Modülasyon Modu: Verilerin Anahtarı 'Ambalaj Verimliliği '
Modülasyon teknolojisi, birim zaman başına iletilebilecek veri miktarını belirler. Aşağıdaki modülasyon modları esas olarak kullanılır LTE'de :
QPSK : sembol başına 2 bit veri (düşük hızlı senaryolar);
16QAM : sembol başına 4 bit veri;
64QAM : sembol başına 6 bit veri (orta ve yüksek hızlı senaryolar);
256QAM : Sembol başına 8 bit veri (Cat6 ve üstü tarafından desteklenen yüksek hızlı senaryolar).
Örneğin, Cat4 yalnızca 64QAM'yi desteklerken , CAT6 tanıtıyor 256QAM , bu da veri iletim verimliliğini aynı bant genişliği altında% 33 artırıyor.
2. Taşıyıcı Toplama (CA): Bant Genişliği 'Ekleme ' Teknoloji
tek taşıyıcı bant genişliği LTE ağlarının genellikle 1.4MHz-20MHz'dir . Taşıyıcı toplama teknolojisi, birden fazla taşıyıcıyı daha geniş bir bant genişliğine '' ekleyebilir, böylece oranı artırabilir. Örneğin:
CAT4 , en fazla 2 taşıyıcı toplamasını destekler (toplam bant genişliği 40MHz );
Cat6 2 taşıyıcı toplamayı destekler (toplam bant genişliği 40MHz ), ancak tanıtımı nedeniyle 256QAM'nin , oran CAT4'ünkini aşıyor;
CAT12 , 3 taşıyıcı toplamayı (toplam bant genişliği 60MHz ) desteklerile kombinasyon halinde daha yüksek performans elde ederek 256QAM .
3. Mimo Yapılandırması: Mekansal 'Paralel Şanzıman ' Yeteneği
MIMO (Çoklu Giriş Çoklu Çıktı) aynı anda birden fazla anten aracılığıyla veri ileterek ve alarak mekansal çoğalma gerçekleştirir. konfigürasyonu MIMO terminallerinin LTE 'aktaran anten sayısı × alıcı anten sayısı' ile temsil edilir :
Cat1/Cat4 genellikle 2 × 2 MIMO'yu desteklemektedir (2 aktaran anten + 2 alıcı anten);
Cat6 ve üstü destekleyebilir . 4 × 4 MIMO'yu , veri hızını teorik olarak iki katına çıkaran
III. Ana akım LTE CAT kategorilerinin teknik parametreleri ve uygulama senaryoları
Tüm kedi kategorileri büyük ölçekli ticarileştirme elde etmedi. Şu anda, her biri farklı senaryo gereksinimlerine karşılık gelen aşağıdaki kategoriler en yaygın olarak kullanılanlardır:
1. Cat1: Nesnelerin İnterneti için 'Ekonomik ve Pratik Model '
Çekirdek Parametreler : Downlink Hızı 10Mbps , Uplink Hızı 5Mbps ; destekler 16QAM/64QAM modülasyonunu, 2 × 2 MIMO'yu ve taşıyıcı toplamasını desteklemez.
Teknik Özellikler : Düşük maliyet, düşük güç tüketimi (bekleme süresi birkaç yıla ulaşabilir), düşük oranlı ve uzun bağlantılı senaryolar için uygun basit donanımla gerçekleştirilebilir.
Tipik uygulamalar : Akıllı su sayaçları/gaz metre (ayda sadece onlar KB veri gerekli), paylaşılan bisikletler (konumlandırma ve durum raporlaması), giyilebilir cihazlar (kalp atış hızı/konum veri iletimi).
2. Cat4: Tüketici sınıfı cihazların 'ana kuvveti'
Çekirdek Parametreler : Downlink Hızı 150Mbps , Uplink Hızı 50Mbps ; destekler 64QAM modülasyonunu, 2 × 2 MIMO'yu , en fazla 2 taşıyıcı agregasyonunu ( 40MHz ) .
Teknik Özellikler : Denge oran ve maliyeti, çoğu tüketici sınıfı senaryosunun ihtiyaçlarını karşılayabilir ve için ana seçimdir. 4G yönlendiriciler ve giriş seviyesi cep telefonları.
Tipik uygulamalar : ev 4G yönlendiriciler ( örn., LB-Link CPE450AX ), orta-uçtan uca akıllı telefonlar, araba navigasyonu (gerçek zamanlı trafik ve çevrimiçi müzik).
3. Cat6: Yüksek hızlı mobil senaryolar için 'Performans Temsilcisi '
Çekirdek Parametreler : Downlink Hızı 300Mbps , Uplink Hızı 50Mbps ; tanıtıyor , 256QAM modülasyonu (Downlink) 2 × 2 MIMO , 2 taşıyıcı agregasyonu ( 40MHz ) destekler.
Teknik Özellikler : benimser , downlink oranlarına duyarlı senaryolar için uygun olan verileri%33 oranında artırır. 256QAM'yi Downlink'te ilk kez
Tipik uygulamalar : üst düzey 4G yönlendiriciler (kurumsal düzey), 4K canlı yayın ekipmanı (açık hava etkinliği canlı yayın), araç içi eğlence sistemleri (arkadan 4K video oynatma).
4. Cat12: Endüstriyel sınıf için 'yüksek hızlı karşılaştırma '
Çekirdek Parametreler : Downlink Hızı 600Mbps , Uplink Hızı 100Mbps ; destekler 256QAM modülasyonunu, 4 × 4 MIMO , 3 taşıyıcı agregasyonu ( 60MHz ) .
Teknik Özellikler : Çoklu taşıyıcı toplama + yüksek dereceli MIMO, dengeleme oranı ve istikrarı, endüstriyel dereceli yüksek bant genişliği gereksinimlerini karşılıyor.
Tipik uygulamalar : Endüstriyel izleme (çok kanallı 4K kameraların gerçek zamanlı lokantası), teletıp (yüksek tanımlı cerrahi video şanzımanı), kurumsal özel çizgi yedekleme (bazı optik fiber senaryolarının yerini alıyor).
IV. CAT kategorileri ve kullanıcı deneyimi arasındaki ilişki: oranın ötesinde anahtar
Sıradan kullanıcılar, 'kedi seviyesi ne kadar yüksek olursa, o kadar iyi ', ancak gerçek deneyimin senaryolarla birleştirilmesi gerektiğini düşünebilir:
Oran tek standart değildir : örneğin, Cat4'ün 150Mbps, ihtiyaçlarını zaten karşılayabilir videoların ( 25Mbps gerektiren ), video konferanslarının ( 4Mbps gerektiren ) 4K .
'Eşleştirme ' ağ ve terminal arasında : Terminalin kedi seviyesinin operatör ağı tarafından desteklenen teknolojilerle eşleşmesi gerekir. Örneğin, operatör taşıyıcı toplama dağıtmadıysa, Cat6 terminalleri oranına ulaşamaz 300Mbps .
Güç tüketimi ve senaryolar arasındaki denge : Kedi seviyesi ne kadar yüksek olursa, terminal çipinin güç tüketimi o kadar büyük olur. Bu nedenle, IoT cihazları (akıllı sayaçlar gibi) CAT1 (düşük güç tüketimi) için daha uygundur. yerine CAT4/CAT6 .
V. CAT kategorilerinin evrim mantığı: 'hız rekabeti ' den 'senaryo segmentasyonuna '
tanımı CAT kategorilerinin 3GPP'nin evrim fikrini yansıtır 4G teknolojisinin :
Erken aşama (2008-2012) : CAT1'den CAT4'e ; karşılamak , 'Scratch ' mobil geniş bant ihtiyaçlarını
Orta aşama (2013-2016) : Taşıyıcı toplama ve yüksek dereceli modülasyon ( gibi 256QAM için CAT6 ), oran darboğazını kırdı;
Daha sonraki aşama (2017-2020) : Segmentli senaryolar, Nesnelerin İnterneti için düşük güçlü CAT-M1/NB-IOT (sadece onlarca KBP'lik oran) ve gibi yüksek performans kategorileri başlattı. CAT12 endüstriyel senaryolar için
Bu 'geniş spektrumlu kapsama alanı ' evrimi, 4G LTE'nin hem akıllı saatlerin mikro veri iletimini hem de 4K canlı yayınların yüksek hızlı ihtiyaçlarını desteklemesini sağlar ve bu da onu tarihin en yaygın olarak kullanılan mobil iletişim teknolojilerinden biri haline getirir.
Sonuç: Doğru 4G cihazını seçmek için kedi kategorilerini anlama
LTE CAT kategorileri, terminal iletişim yeteneklerinin 'teknik kimlik kartları ' dır. Onlar sadece bir sayı dizisi değil, cihazları senaryolarla eşleştirmek için bir kılavuzdur. Sıradan kullanıcılar için, CAT4 zaten ev ve ofis gibi çoğu ihtiyacı karşılayabilir; İşletmeler veya özel senaryolar için CAT6 ve üstü oran, güç tüketimi ve maliyete göre seçilebilir.
popülerleştirilmesi ile 5G , LTE CAT kategorilerinin Nesnelerin İnterneti, uzak alanlarda ve diğer alanlarda kapsamda uzun vadeli bir rol oynayacaktır. Teknik mantığını anlamak sadece daha uygun cihazları seçmemize yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda mobil iletişim teknolojisinin geliştirme bağlamını 'genelden bölümlere ayrılmış ' a açıkça görür.
Farklı bilmek istiyorsanız , 4G yönlendirici ürününü karşılayan daha fazla CAT kategorisi standartlarını LB-Link 4G Yönlendirici Alanı ； Özelleştirilmiş ihtiyaçlarınız veya teknik danışmanlığınız varsa, lütfen C ontact us profesyonel destek için çekinmeyin.
