Trong sự phát triển của công nghệ 4G LTE, 'CAT (danh mục) ' là một thuật ngữ thường được đề cập. Từ CAT1 cấp nhập cảnh đến CAT18 hiệu suất cao, các danh mục khác nhau che giấu sự lặp lại chính xác của các công nghệ truyền thông. Bài viết này sẽ bắt đầu từ lớp dưới cùng kỹ thuật, phân tích logic định nghĩa, sự khác biệt cốt lõi và các ứng dụng thực tế của các loại mèo LTE, giúp người đọc hiểu chỉ số chính này ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị 4G.
I. Bản chất của các loại mèo LTE: A 'Tiêu chuẩn phân loại ' cho khả năng giao tiếp
Các danh mục LTE CAT không phải là một công nghệ cụ thể, mà là một hệ thống phân loại hiệu suất được xây dựng bởi 3GPP (Dự án hợp tác thế hệ thứ 3) cho các thiết bị thiết bị đầu cuối 4G . Chức năng cốt lõi của nó là xác định khả năng tối đa của các thiết bị đầu cuối khi truy cập các mạng LTE thông qua các chỉ số kỹ thuật thống nhất (như tốc độ, chế độ điều chế, cấu hình đa antenna, v.v.), đảm bảo rằng các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc cùng nhau trong cùng một mạng.
Nói một cách đơn giản, các danh mục CAT giống như chứng chỉ khả năng truyền thông ' - cấp độ CAT càng cao, các công nghệ càng tiên tiến được thiết bị đầu cuối và hiệu suất càng mạnh như tốc độ và độ ổn định có thể đạt được. Hệ thống này lần đầu tiên được đề xuất trong 3GPP Release 8 (2008) và đã được mở rộng liên tục với sự tiến hóa công nghệ. Hiện tại, nó đã được xác định lên đến CAT20.
Ii. Ba chỉ số kỹ thuật cốt lõi xác định các loại mèo
Sự khác biệt giữa các loại CAT khác nhau về cơ bản được xác định bởi ba tham số kỹ thuật cốt lõi, cùng nhau tạo thành 'Truyền thông trần ' của thiết bị đầu cuối:
1. Chế độ điều chế: Khóa của dữ liệu 'Hiệu quả đóng gói '
Công nghệ điều chế xác định lượng dữ liệu có thể được truyền trên mỗi đơn vị thời gian. Các chế độ điều chế sau đây chủ yếu được sử dụng trong LTE :
QPSK : 2 bit dữ liệu cho mỗi ký hiệu (kịch bản tốc độ thấp);
16Qam : 4 bit dữ liệu cho mỗi ký hiệu;
64Qam : 6 bit dữ liệu cho mỗi ký hiệu (kịch bản trung bình và tốc độ cao);
256QAM : 8 bit dữ liệu cho mỗi ký hiệu (kịch bản tốc độ cao, được hỗ trợ bởi CAT6 trở lên).
Ví dụ, CAT4 chỉ hỗ trợ 64QAM , trong khi CAT6 giới thiệu 256QAM , làm tăng hiệu suất truyền dữ liệu lên 33% dưới cùng băng thông.
2. Tập hợp nhà cung cấp (CA): Băng thông 'ghép nối ' công nghệ
Băng thông vận chuyển đơn của mạng LTE thường là 1,4 MHz-20 MHz . Công nghệ tập hợp sóng mang có thể 'splice ' nhiều người mang vào băng thông rộng hơn, do đó làm tăng tốc độ. Ví dụ:
CAT4 hỗ trợ tối đa 2 tập hợp sóng mang (tổng số băng thông 40 MHz );
CAT6 hỗ trợ 2 tập hợp chất mang (tổng băng thông 40 MHz ), nhưng do sự ra đời của 256QAM , tỷ lệ vượt quá CAT4;
CAT12 hỗ trợ 3 tập hợp sóng mang (tổng số băng thông 60 MHz ), đạt được hiệu suất cao hơn kết hợp với 256QAM.
3. Cấu hình MIMO: Không gian 'Khả năng truyền song song '
MIMO (Nhiều đầu ra nhiều đầu vào) nhận ra sự ghép kênh không gian bằng cách truyền và nhận dữ liệu thông qua nhiều ăng -ten cùng một lúc. Cấu hình MIMO của các thiết bị đầu cuối LTE được biểu thị bằng 'Số lượng ăng -ten truyền × số lượng ăng -ten nhận '::
CAT1/CAT4 thường hỗ trợ 2 × 2 MIMO (2 ăng -ten truyền + 2 nhận ăng -ten);
CAT6 trở lên có thể hỗ trợ 4 × 4 MIMO , về mặt lý thuyết nhân đôi tốc độ dữ liệu.
Iii. Các thông số kỹ thuật và kịch bản ứng dụng của các loại mèo LTE chính thống
Không phải tất cả các loại CAT đã đạt được thương mại hóa quy mô lớn. Hiện tại, các danh mục sau đây được sử dụng rộng rãi nhất, mỗi loại tương ứng với các yêu cầu kịch bản khác nhau:
1. CAT1: Mô hình kinh tế và thực tế 'cho Internet of Things
Các tham số cốt lõi : Tốc độ đường xuống 10Mbps , tốc độ đường lên 5Mbps ; Hỗ trợ điều chế 16QAM/64QAM , 2 × 2 MIMO và không hỗ trợ tập hợp sóng mang.
Các tính năng kỹ thuật : Chi phí thấp, mức tiêu thụ năng lượng thấp (thời gian chờ có thể đạt đến vài năm), có thể được thực hiện với phần cứng đơn giản, phù hợp cho các kịch bản kết nối tốc độ thấp và kết nối dài.
Các ứng dụng điển hình : Đồng hồ đo nước/máy đo khí thông minh (chỉ hàng chục KB dữ liệu cần thiết mỗi tháng), xe đạp được chia sẻ (báo cáo vị trí và báo cáo trạng thái), thiết bị đeo (truyền dữ liệu nhịp tim/vị trí).
2. CAT4: Lực lượng chính 'của các thiết bị cấp người tiêu dùng
Các tham số cốt lõi : Tốc độ đường xuống 150Mbps , tốc độ đường lên 50Mbps ; Hỗ trợ điều chế 64QAM , 2 × 2 MIMO , tối đa 2 tập hợp sóng mang ( 40 MHz ).
Các tính năng kỹ thuật : Tỷ lệ và chi phí cân bằng, có thể đáp ứng nhu cầu của hầu hết các kịch bản cấp tiêu dùng và là lựa chọn chính cho Bộ định tuyến 4G và điện thoại di động cấp nhập cảnh.
Các ứng dụng điển hình : Trang chủ Bộ định tuyến 4G ( ví dụ: LB-Link CPE450AX ), Điện thoại thông minh từ giữa đến cuối, điều hướng xe hơi (lưu lượng truy cập thời gian thực và nhạc trực tuyến).
3. Cat6: Đại diện hiệu suất '' cho các kịch bản di động tốc độ cao
Các tham số cốt lõi : Tốc độ đường xuống 300Mbps , tốc độ đường lên 50Mbps ; Giới thiệu điều chế 256QAM (đường xuống), hỗ trợ 2 × 2 MIMO , 2 Tập hợp sóng mang ( 40 MHz ).
Các tính năng kỹ thuật : 256Qam trong đường xuống, tăng dữ liệu 'Hiệu quả đóng gói ' 33%, phù hợp với các kịch bản nhạy cảm với tỷ lệ đường xuống. lần đầu tiên áp dụng
Các ứng dụng điển hình : cao cấp Bộ định tuyến 4G (cấp độ doanh nghiệp), Thiết bị phát sóng trực tiếp 4K (phát sóng trực tiếp sự kiện ngoài trời), Hệ thống giải trí trên xe (Phát lại video hàng sau 4K ).
4. CAT12: Điểm chuẩn tốc độ cao 'cho cấp công nghiệp
Các tham số cốt lõi : Tốc độ đường xuống 600Mbps , tốc độ đường lên 100Mbps ; Hỗ trợ điều chế 256QAM , 4 × 4 MIMO , 3 tập hợp sóng mang ( 60 MHz ).
Các tính năng kỹ thuật : Tập hợp nhiều mang + MIMO bậc cao, Tỷ lệ cân bằng và ổn định, đáp ứng các yêu cầu băng thông cao cấp công nghiệp.
Các ứng dụng điển hình : Giám sát công nghiệp (backhaul thời gian thực của máy ảnh 4K đa kênh), từ xa (truyền video phẫu thuật độ phân giải cao), sao lưu dòng chuyên dụng của doanh nghiệp (thay thế một số kịch bản sợi quang).
Iv. Mối quan hệ giữa các loại mèo và trải nghiệm người dùng: Key vượt quá tốc độ
Người dùng thông thường có thể nghĩ rằng 'Mức CAT càng cao thì càng tốt ', nhưng trải nghiệm thực tế cần được kết hợp với các kịch bản:
Tỷ lệ không phải là tiêu chuẩn duy nhất : Ví dụ, 150Mbps của CAT4 có thể đáp ứng nhu cầu của 4K (yêu cầu video 25Mbps ), các hội nghị video (yêu cầu ) , v.v. 4Mbps
'Kết hợp ' giữa mạng và thiết bị đầu cuối : Mức CAT của thiết bị đầu cuối cần phải khớp với các công nghệ được hỗ trợ bởi mạng của nhà điều hành. Ví dụ: nếu nhà điều hành chưa triển khai tập hợp sóng mang, các thiết bị đầu cuối CAT6 không thể đạt được tốc độ 300Mbps.
Cân bằng giữa mức tiêu thụ năng lượng và kịch bản : Mức càng cao CAT , mức tiêu thụ năng lượng của chip đầu cuối càng lớn. Do đó, các thiết bị IoT (như đồng hồ thông minh) phù hợp hơn với CAT1 (mức tiêu thụ năng lượng thấp) thay vì CAT4/CAT6.
V. Logic tiến hóa của các loại mèo: từ 'Cuộc thi tốc độ ' đến 'Phân đoạn kịch bản '
Định nghĩa của các loại CAT bằng 3GPP phản ánh ý tưởng tiến hóa của công nghệ 4G :
Giai đoạn đầu (2008-2012) : Tập trung vào cải thiện tỷ lệ, từ CAT1 đến CAT4 , đáp ứng nhu cầu băng thông rộng di động 'từ đầu ';
Giai đoạn giữa (2013-2016) : Được giới thiệu tập hợp sóng mang và điều chế bậc cao (chẳng hạn như 256QAM cho CAT6 ), vượt qua nút cổ chai;
Giai đoạn sau (2017-2020) : Các kịch bản được phân đoạn, ra mắt CAT-M1/NB-IOT công suất thấp (chỉ hàng chục KBP) cho Internet vạn vật và các danh mục hiệu suất cao như CAT12 cho các kịch bản công nghiệp.
Phạm vi bảo hiểm phổ rộng 'này cho phép 4G LTE hỗ trợ cả việc truyền tải dữ liệu vi mô của đồng hồ thông minh và nhu cầu tốc độ cao của các chương trình phát sóng trực tiếp 4K , khiến nó trở thành một trong những công nghệ truyền thông di động được sử dụng rộng rãi nhất trong lịch sử.
Kết luận: Hiểu các loại mèo để chọn thiết bị 4G phù hợp
Các danh mục LTE CAT là 'Thẻ ID kỹ thuật ' của khả năng giao tiếp đầu cuối. Chúng không chỉ là một chuỗi các số, mà là một hướng dẫn cho các thiết bị phù hợp với các kịch bản. Đối với người dùng thông thường, CAT4 đã có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu như nhà và văn phòng; Đối với các doanh nghiệp hoặc các kịch bản đặc biệt, CAT6 trở lên có thể được chọn theo tỷ lệ, mức tiêu thụ năng lượng và chi phí.
Với việc phổ biến các loại 5G , CAT LTE vẫn sẽ đóng một vai trò lâu dài trong Internet of Things, phạm vi bảo hiểm ở các khu vực xa xôi và các lĩnh vực khác. Hiểu logic kỹ thuật của nó không chỉ có thể giúp chúng tôi chọn các thiết bị phù hợp hơn mà còn thấy rõ bối cảnh phát triển của công nghệ truyền thông di động 'từ chung đến phân đoạn '.
Nếu bạn muốn biết thêm các sản phẩm bộ định tuyến 4G đáp ứng các tiêu chuẩn danh mục CAT khác nhau , bạn có thể truy cập Khu vực bộ định tuyến LB-LB-Link 4G Nếu bạn có nhu cầu tùy chỉnh hoặc tư vấn kỹ thuật, xin vui lòng C ontact us hỗ trợ chuyên nghiệp.
