У розробці технології 4G LTE 'CAT (категорія) ' - це часто згаданий термін. Від CAT1 на початковому рівні до високопродуктивного CAT18, різні категорії приховують точну ітерацію комунікаційних технологій. Ця стаття розпочнеться з технічного нижнього рівня, проаналізуйте логіку визначення, основні відмінності та практичне застосування категорій LTE CAT, що допомагає читачам зрозуміти цей ключовий показник, який впливає на продуктивність пристрою 4G.
I. Суть категорій LTE CAT: A 'Стандарт класифікації ' для можливостей зв'язку
Категорії LTE CAT - це не специфічна технологія, а система класифікації ефективності, сформульована 3GPP (проект партнерства 3 -го покоління) для пристроїв термінальних терміналів 4G . Основна його функція полягає у визначенні максимальної можливості терміналів при доступі до мережі LTE за допомогою уніфікованих технічних показників (таких як швидкість, режим модуляції, конфігурація мультиантини тощо), гарантуючи, що пристрої різних виробників можуть працювати разом в одній мережі.
Простіше кажучи, категорії CAT схожі на 'сертифікати можливостей зв'язку ' - чим вище рівень котів, тим більш розвинені технології, що підтримуються терміналом, і чим сильніше ефективність, наприклад, досяжна швидкість та стабільність. Ця система була вперше запропонована у випуску 8 GPP 8 (2008) і постійно розширюється технологічною еволюцією. В даний час він був визначений до CAT20.
Ii. Три основні технічні показники, що визначають категорії котів
Відмінності між різними категоріями котів по суті визначаються трьома основними технічними параметрами, які разом утворюють 'стелю зв'язку ' терміналу:
1. Режим модуляції: ключ до даних 'ефективність упаковки '
Технологія модуляції визначає кількість даних, які можна передавати за одиницю часу. Наступні режими модуляції в основному використовуються в LTE :
QPSK : 2 біт даних на символ (низькошвидкісні сценарії);
16QAM : 4 біт даних на символ;
64QAM : 6 біт даних на символ (середні та високошвидкісні сценарії);
256QAM : 8 біт даних на символ (високошвидкісні сценарії, що підтримуються CAT6 і вище).
Наприклад, CAT4 підтримує лише 64QAM , тоді як CAT6 вводить 256QAM , що збільшує ефективність передачі даних на 33% за тією ж пропускною здатністю.
2. Агрегація перевізників (CA): Пропускна здатність 'Технологія сплайсингу '
Пропускна пропускна здатність LTE мереж LTE зазвичай становить 1,4 МГц-20 МГц . Технологія агрегації операторів може 'сплакати ' кілька носіїв у більш широку пропускну здатність, тим самим збільшуючи швидкість. Наприклад:
CAT4 підтримує до 2 агрегації носіїв (загальна пропускна здатність 40 МГц );
CAT6 підтримує 2 агрегації операторів (загальна пропускна здатність 40 МГц ), але завдяки впровадженню 256QAM , швидкість перевищує швидкість CAT4;
CAT12 підтримує 3 агрегації носіїв (загальна пропускна здатність 60 МГц ), досягаючи більшої продуктивності в поєднанні з 256QAM.
3. Конфігурація MIMO: просторова 'паралельна передача ' можливість
MIMO (множинна вхідна множина) реалізує просторове мультиплексування шляхом передачі та отримання даних через декілька антен одночасно. Конфігурація MIMO терміналів LTE представлена 'кількістю передачі антен × кількості прийому антен ':
CAT1/CAT4 зазвичай підтримує 2 × 2 MIMO (2 передачі антен + 2, що отримують антени);
CAT6 і вище можуть підтримувати 4 × 4 MIMO , що теоретично подвоює швидкість передачі даних.
Iii. Технічні параметри та сценарії додатків
Не всі категорії котів досягли масштабної комерціалізації. В даний час наступні категорії є найбільш широко використовуваними, кожна з яких відповідає різним вимогам сценарію:
1. CAT1: 'економічна та практична модель ' для Інтернету речей
Основні параметри : швидкість низхідної лінії 10 Мбіт / с , швидкість висхідної лінії зв'язку 5 Мбіт / с ; Підтримує модуляцію 16QAM/64QAM , 2 × 2 MIMO і не підтримує агрегацію носія.
Технічні особливості : низька вартість, низьке споживання електроенергії (час очікування може досягти декількох років), можна реалізувати за допомогою простого обладнання, придатне для сценаріїв низької та тривалої зв'язку.
Типові застосування : смарт -лічильники води/лічильники газу (лише десятки кб необхідних даних на місяць), спільні велосипеди (позиціонування та звітність про стан), носячі пристрої (частота серцевих скорочень/передачі даних).
2. CAT4: 'Основна сила ' пристроїв для споживачів
Основні параметри : швидкість низхідної лінії зв'язку 150 Мбіт / с , швидкість висхідної лінії зв'язку 50 Мбіт / с ; Підтримує модуляцію 64QAM , 2 × 2 MIMO , до 2 агрегації носіїв ( 40 МГц ).
Технічні особливості : ставка та вартість балансів, можуть задовольнити потреби більшості сценаріїв споживачів, і це основний вибір для 4G маршрутизатори та мобільні телефони початкового рівня.
Типові програми : Дім 4G маршрутизатори ( наприклад,, LB-Link CPE450AX ), смартфони середини до низького рівня, автомобільна навігація (трафік в режимі реального часу та онлайн-музика).
3. CAT6: 'Представник продуктивності ' для швидкісних мобільних сценаріїв
Основні параметри : швидкість низхідної лінії зв'язку 300 Мбіт / с , швидкість висхідної лінії зв'язку 50 Мбіт / с ; Вводить 256QAM модуляцію (низхідна лінія), підтримує 2 × 2 MIMO , 2 агрегації носія ( 40 МГц ).
Технічні особливості : приймає 256QAM на низхідній лінії зв'язку, збільшуючи дані 'Ефективність упаковки ' на 33%, що підходить для сценаріїв, чутливих до швидкостей низхідної лінії. вперше
Типові додатки : висококласні маршрутизатори 4G (рівень підприємства), 4K Live Broadcast Equipment (Live Event Event Event), розважальні системи для транспортних засобів ( 4K ). відтворення відеозаписів із заднім рядом
4. CAT12: 'Швидкий еталон ' для промислового класу
Основні параметри : швидкість низхідної лінії 600 Мбіт / с , швидкість висхідної лінії зв'язку 100 Мбіт / с ; Підтримує 256QAM модуляцію, 4 × 4 MIMO , 3 агрегації носія ( 60 МГц ).
Технічні особливості : мультиносна агрегація + MIMO високого порядку, швидкість балансування та стабільність, задоволення вимог до високої пропускної здатності промислового класу.
Типові програми : промисловий моніторинг (в режимі реального часу багатоканальні 4-кратні камери), телемедицина (хірургічна передача відео високої чіткості), спеціалізована резервна лінія (замінюючи деякі сценарії оптичних волокон).
Iv. Взаємозв'язок між категоріями котів та досвідом користувача: ключ поза швидкістю
Звичайні користувачі можуть подумати, що 'чим вище рівень котів, тим краще ', але фактичний досвід повинен поєднуватися зі сценаріями:
Швидкість не є єдиним стандартом : наприклад, 150 Мбіт/с CAT4 вже може задовольнити потреби 4K відео (вимагаючи 25 Мбіт/с ), відео -конференції (вимагаючи 4 Мбіт/с ) і т. Д. Сліпо переслідування CAT6/CAT12 збільшить витрати на пристрої та енергоспоживання.
'Відповідність ' між мережею та терміналом : рівень терміналу котів повинен відповідати технологіям, що підтримуються мережею оператора. Наприклад, якщо оператор не розгорнув агрегацію оператора, термінали CAT6 не можуть досягти швидкості 300 Мбіт / с.
Баланс між споживанням електроенергії та сценаріями : чим вище рівень котів , тим більше споживання електроенергії кінцевого мікросхеми. Тому пристрої IoT (такі як розумні лічильники) більше підходять для CAT1 (низьке споживання електроенергії), а не CAT4/CAT6.
V. Логіка еволюції категорій котів: від 'Конкурс швидкості ' до 'Сегментація сценарію '
Визначення котів категорій 3GPP відображає ідею еволюції технології 4G :
На ранній стадії (2008-2012) : зосереджено на поліпшенні швидкості, від CAT1 до CAT4 , задовольняючи 'від нуля ' мобільних потреб широкосмугового зв’язку;
Середній етап (2013-2016) : Введена агрегація носія та модуляція високого порядку (наприклад, 256QAM для CAT6 ), пробиваючись через вузьке місце;
Пізніше етап (2017-2020) : сегментовані сценарії, запуск низької потужності CAT-M1/NB-IIOT (ставка лише десятків KBP) для Інтернету речей та високопродуктивних категорій, таких як CAT12 для промислових сценаріїв.
Це 'охоплення широкого спектруму ' еволюція дозволяє 4G LTE підтримувати як мікро-дані передачі розумних годин, так і швидкісних потреб 4K живих трансляцій, що робить його одним із найбільш широко використовуваних технологій мобільних комунікацій в історії.
Висновок: Розуміння категорій котів для вибору правильного 4G -пристрою
Категорії LTE CAT - це 'технічні посвідчення особи' можливостей термінального зв'язку. Вони - це не просто рядок чисел, а керівництво для відповідності пристроїв зі сценаріями. Для звичайних користувачів CAT4 вже може задовольнити більшість потреб, таких як будинок та офіс; Для підприємств або спеціальних сценаріїв CAT6 і вище можна вибрати відповідно до ставки, споживання електроенергії та витрат.
Завдяки популяризації категорій 5G LTE , Cat все ще відіграватиме довгострокову роль в Інтернеті речей, покриття у віддалених районах та інших галузях. Розуміння його технічної логіки може не тільки допомогти нам вибрати більш підходящі пристрої, але й чітко побачити контекст розвитку мобільної комунікаційної технології 'від загального до сегментованого '.
Якщо ви хочете знати більше продуктів маршрутизаторів 4G , які відповідають різним стандартам категорії котів , ви можете відвідати LB-Link 4G Router Area ； Якщо ви отримали індивідуальні потреби або технічні консультації, будь ласка, не соромтеся C ontact us професійної підтримки.
