來源 | 集微網(wǎng) 樂川
LTE Cat.1在2020年一夜之間進(jìn)入爆發(fā)期，成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的“頂級流量”。同時(shí)工信部在去年5月發(fā)布了《關(guān)于深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，明確指出由NB-IoT、LTE Cat.1 bis技術(shù)承接2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同“10%-30%-60%”的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即Cat.4以上及5G承載高速率、低時(shí)延業(yè)務(wù)；NB-IoT承載低速率窄帶業(yè)務(wù)；Cat.1或eMTC承載中低速率和語音業(yè)務(wù)。隨著Cat.1技術(shù)性能的不斷提升，落地的場景越來越豐富，產(chǎn)業(yè)界逐漸意識到可能嚴(yán)重低估了Cat.1的市場潛力和爆發(fā)力，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)大致1：3：6的格局或迎來顛覆。
如果說，2G/3G清頻退網(wǎng)釋放的市場需求是Cat.1快速發(fā)展的重要推手之一，那么Cat.1 bis規(guī)范的硬件（芯片+模組）落地則為Cat.1打開更廣闊的市場空間插上了翅膀
Cat.1 bis讓Cat.1煥發(fā)新活力
雖然Cat.1技術(shù)在最近幾年才變得炙手可熱，但作為LTE技術(shù)規(guī)范的一部分，它已經(jīng)存在了十余年，來自2009年3GPP Release 8的初代LTE定義。
作為最初的驅(qū)動(dòng)力，智能手表等可穿戴類產(chǎn)品在誕生之初只能以智能手機(jī)周邊配件形式出現(xiàn)，不具備獨(dú)立的蜂窩通信功能，更稱不上絕對意義上的獨(dú)立品類。究其原因之一，3GPP對于Cat.1定義采取的是雙天線的設(shè)計(jì)，而Cat.1面對的可穿戴設(shè)備等大量應(yīng)用場景都面臨極致小型化設(shè)計(jì)需求，傳統(tǒng)4G蜂窩終端必選的2Rx（雙接收天線）天線擺放異常艱難，即使強(qiáng)行放入，分集接收效果也會(huì)大打折扣。而支持1Rx（單接收天線）接收規(guī)格的規(guī)范僅限于Cat.0/M1/NB1，這些技術(shù)最高1Mbps的極限吞吐不足以滿足可穿戴場景的用戶體驗(yàn)。因此，隨著可穿戴設(shè)備的迅速爆發(fā)，亟需制定適用于該產(chǎn)品類別的單天線技術(shù)規(guī)范。
2017年3月，3GPP Release 13 LTE Cat.1 bis核心部分正式凍結(jié)，其將初代LTE Cat.1作為技術(shù)錨點(diǎn)，會(huì)同后續(xù)配套的標(biāo)準(zhǔn)性能部分和一致性認(rèn)證部分，通過極低的標(biāo)準(zhǔn)修訂成本，定義出了符合中速人聯(lián)/物聯(lián)應(yīng)用場景且具備完善后向兼容能力的終端能力等級——Cat.1 bis。
可穿戴等物聯(lián)網(wǎng)終端追求更低的成本和更小的體積，這離不開Cat.1芯片、模組、終端等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同努力。隨著Cat.1 bis技術(shù)落地到芯片和模組平臺，全新的Cat.1技術(shù)（囊括了Cat.1 bis規(guī)范）真正煥發(fā)活力，迎來飛速發(fā)展。
盡管此前Cat.1成熟的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、良好的速率支撐、豐富的功能支持以及出眾的性價(jià)比優(yōu)勢，十分契合中低速率應(yīng)用場景的連接需求，但是基于此前Cat.1規(guī)范的技術(shù)在性能、成本、續(xù)航和覆蓋度方面未能完全滿足中低速率多數(shù)應(yīng)用的需求。
隨著Cat.1 bis單天線縮減版標(biāo)準(zhǔn)的落地，給了Cat.1一個(gè)更清晰的定位，從而催生了Cat.1專用芯片的誕生。與此同時(shí)，在現(xiàn)網(wǎng)覆蓋能力增強(qiáng)，DRX、eDRX、PSM等省電模式的加持下，Cat.1應(yīng)用場景極大地拓寬，在牢牢穩(wěn)住中低速率應(yīng)用區(qū)間情況下，更呈現(xiàn)出可向高、低速率應(yīng)用兩端進(jìn)攻的積極態(tài)。
設(shè)計(jì)難度超高的Cat.1芯片需要哪些創(chuàng)新？
由于Cat.1誕生之初是針對手機(jī)應(yīng)用，需要更高的傳輸速率，而終端連接數(shù)量規(guī)模龐大的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)，更看重成本和功耗。因此在過去幾年，應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)終端的Cat.1的芯片多數(shù)是從Cat.4做一些降性能和降成本設(shè)計(jì)而來，盡管市場需要的是專門設(shè)計(jì)一顆芯片。
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