关于蜂窝网络，你应该了解更多！

来源 | 物联网空间站

原创 | 大喵

摘要：关于蜂窝物联网技术有很多讨论。本文就Cat-0、Cat-1、LTE-M、NB-IoT、EC-GSM和5G之间的区别，以及我们为什么应该关注蜂窝物联网技术的原因进行讨论。

每个人都在讨论5G，尤其是蜂窝物联网技术。依据谷歌的“5G IoT”策略，5G可以解锁物联网中备受追捧的应用，例如自动化生命周期管理、网络切片、软件定义网络和云优化的分布式网络应用。高通最近预测，5G可以解锁高达12万亿美元的物联网新产品和服务。

5G正在迅速成为下一代物联网设备和平台架构的主要催化剂，使我们能够以更大的规模构建新一代的物联网连接技术。

在21世纪20年代早期，手机可能会过渡到5G，物联网的未来就在眼前。

在2018年明尼阿波利斯的LII Superbowl上，Verizon公司基于5G技术演示4K视频流。三星和韩国电信KT通过支持5G边缘服务器的自动驾驶汽车数据和360度摄像头视频，在奥运会上崭露头角。

这些行业性事件都很让人兴奋，但解码围绕5G技术的技术缩略语的混乱可能会限制我们理解5G改变物联网格局的能力。

别担心，小编做了相关的研究，并将每个5G技术细节翻译成非专业人员的术语，以便大家更好地了解这些新兴的蜂窝物联网技术。

蜂窝物联网源自何处？

物联网设备的普及使得低功耗广域网兴起，包括NB-IoT、SigFox，LORA和Weightless等。

传统的蜂窝技术，如LTE网络消耗太多功率。此外，它们不适用于数据传输量少的应用。例如，读取水位，气体消耗或电力使用的仪表。而低功耗蜂窝网络的兴起为这方面的应用带来技术支撑。

CAT-1

Cat-1是目前唯一完全可用的蜂窝物联网技术。虽然其性能不如3G网络，但对于需要浏览器接口或语音服务的物联网应用来说是依旧是一个很好的选择。Cat-1主要的吸引力在于它已经标准化，更重要的是，转换到Cat-1网络非常简单。专家预测，随着3G和4G技术的落幕，Cat-1和Cat-M1网络将取而代之。

CAT-0

为使基于LTE的IoT网络成功连接，CAT-0需要具有以下特征：

电池寿命长

成本低

支持大量设备连接

增强覆盖(例如，更好的信号穿透墙壁)

远程/广播

Cat-0对成本进行了优化，因为它消除了支持Cat-1（双接收机链，双工滤波器）的高数据速率要求的特性。虽然CAT-1正在取代3G，但CAT-0是CAT-M取代2G后成本更低的连接技术。

CAT-M1 / CAT-M / LTE-M

Cat-M（官方称为LTE Cat-M1）通常被视为为物联网应用而构建的第二代LTE芯片。它降低了Cat-0最初设定阶段的成本和功耗。通过将最大系统带宽限制在1.4 MHz（而不是Cat-0的20 MHz），Cat-M具有LPWAN应用的特定用例，例如仅需要少量数据传输的智能计量。

Cat-M相对于其他技术的真正优势在于：Cat-M与现有的LTE网络兼容。对于像Verizon和AT＆T这样的运营商来说，这是一个好消息，因为他们不需要重新建造天线。Verizon和AT＆T会认为，Cat-M是迄今为止的最佳选择。鉴于Cat-M的向后兼容性，几乎可以肯定5G和LTE技术将在21世纪20年代共存。

NB-IoT/ CAT-M2

NB-IoT（也称为Cat-M2）具有与Cat-M类似的作用; 但是，它使用DSSS调制。因此，NB-IoT不在LTE频段中运行，这意味着供应商需承担更高的前期成本来部署NB-IoT。

尽管如此，NB-IoT还是被认为是更便宜的技术，因为它没有对网关的需求。其他基础设施通常具有聚合传感器数据的网关，然后网关与主服务器通信。但是，使用NB-IoT技术，传感器数据将直接发送到主服务器。因此，华为，爱立信，高通和沃达丰正在积极投资NB-IoT的商业应用。Sierra Wireless公司预测，到2018年底，NB-IoT和LTE-M的基站将在许多全球地区推出。

EC-GSM（前身为EC-EGPRS）

EC代表已扩展覆盖范围。EC-GSM是物联网优化的GSM网络，是世界上80%的智能手机使用的无线协议。顾名思义，EC-GSM可以部署在现有的GSM网络中，在实用性和模块化方面具有巨大优势，一个简单的软件便可以在2G，3G和4G网络中实现EC-GSM连接。EC-GSM在非西方地区也有使用案例，如马来西亚，非洲和中东国家。据说爱立信，英特尔和Orange已于今年早些时候完成了EC-GSM的现场试验。然而，EC-GSM并没有像Cat-M或NB-IoT一样有很多讨论的声音。

5G蜂窝物联网

与前文讨论的蜂窝物联网技术不同，5G尚未正式确定。下一代移动网络联盟（NGMN）正在推动5G技术的规范，5G将要比4G快40倍，同时支持每平方公里百万的连接。5G已经实现高带宽、超高清（4K）流、自动驾驶汽车的连接，以及VR / AR应用。我们可以明确一点：5G将会给未来添出怎样的奇迹是不可限量的！

为什么我们应该关心这些蜂窝网络技术

对于运营商来说，需要选择部署技术以满足窄带物联网应用。

对于其他人来说，重要的是要理解这些不同的通信技术并不一定必须相互排斥。

物联网有广泛的应用范围。就像实时监控，数据量大，需要高带宽；对于资产跟踪，数据吞吐量很小，但随着对象的移动，不可避免地会有很多切换；智能电表和许多智能城市用例需要每天一次或两次小型数据传输……

这意味着没有一种技术可以满足物联网设备的特定需求。

鉴于物联网在定义上是很广泛的领域，以至于物联网存在碎片化很严重的问题。一般来说，最重要的问题是：物联网解决方案有哪些具体要求和细微差别？ 该问题的答案将引导我们去选择合适的连接技术。