物聯網 | Cat.1火了？它是從哪來的？
Cat.1好像突然火了。
近期，眾多大佬紛紛為其站臺背書，網上也是議論紛紛、一致看好。
究竟什么是Cat.1?它和我們經常聽說的NB-IoT、eMTC有什么關系呢?我們還經常說Cat.M1和Cat.NB-1，它們是同一樣東西嗎?
今天，小棗君給大家梳理一下來龍去脈。
正文開始
首先我們來說說Cat。
這個Cat不是它：
也不是它：
而是英文單詞Category的縮寫。Category的意思，是類別、種類。
準確來說，“Cat.X”是指LTE UE-Category。
LTE就不用解釋了吧?UE，是指User Equipment，用戶終端。
所以，“Cat.X”是指LTE網絡下的用戶終端類別。
為什么LTE要對終端分類呢?
話說，當年3GPP組織制定LTE標準的時候，有一個初衷，就是希望LTE能為不同用戶提供不同等級的網絡服務能力。所以，他們在LTE里提出了重要的QoS(Quality of Service，服務質量)概念。
不同的業務，對于不同的QoS，網絡提供不同的帶寬和接入優先級。
4G標準的QoS等級定義
除了網絡之外，3GPP還打算給用戶終端(包括手機、可穿戴設備、物聯網設備等)也做個分類。
于是，2009年3月，3GPP發布Release8版本、正式提出LTE的時候，同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5一共5個終端類別。
后來，又在R10版本定義了Cat.6、Cat.7、Cat.8。在R11定義了Cat.9、Cat.10、Cat.11、Cat.12。在R12定義了Cat.13、Cat.14、Cat.15。
如下圖所示：
不同的Cat，不同的速率
不對!眼尖的童鞋發現了，上表不是有16個Category嗎?怎么多了一個Cat.0?
有貓膩!
沒錯，確實有個Cat.0。
當年出R8的時候，3GPP這幫人多了一個心眼。他們覺得，LTE只給手機用，是不夠的。物聯網市場一定是未來的趨勢，所以，應該先“留一手”，搞個物聯網專業終端等級。
于是，就有了上行峰值速率僅有5Mbit/s的終端等級Cat.1，專供物聯網行業。
在LTE發展初期，Cat.1并沒有被業界所關注。隨著可穿戴設備的逐漸普及，Cat.1才逐漸被業界重視。
但是，Cat.1終端需要使用2根天線，對體積敏感度極高的可穿戴設備來說仍然“要求過高”(一般只配備1根天線)。
所以，在R12/R13中，3GPP多次針對物聯網進行優化。
首先是在R12中增加了新終端等級Cat.0，放棄了對MIMO(多天線)的支持，簡化為半雙工，峰值速率降低為1Mbit/s，終端復雜度降低為普通LTE終端的40%。這樣一來，初步達到了物聯網的成本要求。
但是，雖然Cat.0終端的信道帶寬降至1.4MHz，但射頻的接收帶寬仍為20MHz(太大)。
于是，3GPP在R13中又新增Cat.M1等級的終端，信道帶寬和射頻接收帶寬均為1.4MHz，終端復雜度進一步降低。
而Cat.M1，也就是我們之前常說的eMTC(enhanced Machine-Type Communication，增強型機器類型通信)。
此外，3GPP在R13中同時新增了一個Cat.NB-1，它的接收帶寬僅180kHz。
這個Cat.NB-1，就是我們的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄帶物聯網)。
eMTC還有一個名字，叫做LTE-M，LTE-Machine-to-Machine，LTE-機器到機器。也就是說，是機器之間用LTE通信，非常直白了，適用于物聯的LTE網絡。
搭車說一下，Machine-to-Machine通常簡寫為M2M，大家可能也聽說過。
看明白了吧?Cat.1、Cat.M1(eMTC)和Cat.NB-1(NB-IoT)，這三兄弟都是3GPP這一個媽生的，全都是用于物聯網的。
三兄弟里面，NB-IoT的速率是最慢的，eMTC次之，Cat.1最快(也就5Mbps)。它們和其它Cat的定位，通過下圖一目了然：
為什么Cat.1現在地位越來越高?
簡單來說，當初行業是這么打算的：像智能抄表這類極低速率要求的應用，NB-IoT上;像攝像頭或一些需要較大速率的物聯網應用，eMTC上。
結果，eMTC的發展不盡如人意。運營商不太愿意投錢，產業生態也沒跟上，國內案例太少。大家想想，干脆找個替代品得了，于是乎，就把現成的Cat.1給推上了前臺。
Cat.1基于現有的LTE網絡，完全復用現有LTE資源，不需要增加額外投資。而且，Cat.1芯片及模組的成熟度更高，成本非常便宜，能夠在短時間內形成規模效應。
隨著2G/3G的加速退網，運營商們開始積極引導行業用戶使用NB-IoT和Cat.1終端模組，也是目前Cat.1日益火熱的原因之一。
好了，關于Cat.1、Cat.M1和Cat.NB-1，你都搞明白了不?
