物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及和普及導(dǎo)致了SigFox、LoRa和Weightless等低功耗，廣域網(wǎng)(LP-WAN)選項(xiàng)的興起。
傳統(tǒng)的蜂窩選項(xiàng)(例如4G和LTE網(wǎng)絡(luò))消耗太多功率。此外，它們不適用于很少傳輸少量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，例如用于讀取水位、燃?xì)庀幕螂娏ο牡膬x表。
蜂窩物聯(lián)網(wǎng)試圖響應(yīng)不斷尋求更好的低功耗，遠(yuǎn)程應(yīng)用的需求。
Cat-1代表了早期使用現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的推動(dòng)力。雖然性能不如3G網(wǎng)絡(luò)，但對(duì)于需要瀏覽器界面或語(yǔ)音的IoT應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)絕佳的選擇。主要的吸引力在于它已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，更重要的是，它很容易過(guò)渡到Cat-1網(wǎng)絡(luò)。專家預(yù)測(cè)，隨著3G技術(shù)以及最終4G技術(shù)的淘汰，Cat-1(和Cat-M1)網(wǎng)絡(luò)將取代它。
為了使基于LTE的IoT網(wǎng)絡(luò)成功，它們需要具有以下特征：
1)電池壽命長(zhǎng);
2)成本低;
3)支持大量設(shè)備;
4)增強(qiáng)的覆蓋范圍(例如，更好的信號(hào)穿透墻) )
5)遠(yuǎn)程/廣譜。
Cat-0消除了支持Cat-1的高數(shù)據(jù)速率要求的功能(雙接收器鏈，雙工濾波器)，從而優(yōu)化了成本。當(dāng)Cat-1取代3G時(shí)，Cat-0是為Cat-M取代2G作為更便宜的選擇奠定基礎(chǔ)的協(xié)議。
Cat-M(正式稱為L(zhǎng)TE Cat-M1)通常被視為為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用構(gòu)建的第二代LTE芯片。它完成了Cat-0最初奠定基礎(chǔ)的成本和功耗降低。通過(guò)將最大系統(tǒng)帶寬限制為1.4 MHz(而不是Cat-0的20 MHz)，Cat-M在LPWAN應(yīng)用中具有特定的用例，例如智能計(jì)量，僅需要少量的數(shù)據(jù)傳輸。
但是Cat-M相對(duì)于其他選項(xiàng)的真正優(yōu)勢(shì)在于：Cat-M與現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)兼容。對(duì)于Verizon和AT&T等運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這是個(gè)好消息，因?yàn)楸M管將Cat-M接入LTE網(wǎng)絡(luò)需要軟件補(bǔ)丁，但他們不必花錢建造新天線。Verizon和AT&T的現(xiàn)有客戶群很可能會(huì)得出結(jié)論，Cat-M是迄今為止的最佳選擇。最后，幾乎可以肯定的是，5G和LTE技術(shù)將在2020年代共存，因此Cat-M的向后兼容性是一大優(yōu)勢(shì)。
NB-IoT(也稱為Cat-M2)的目標(biāo)類似于Cat-M。但是，它使用DSSS調(diào)制而不是LTE無(wú)線電。因此，NB-IoT無(wú)法在LTE頻段中運(yùn)行，這意味著提供商需要花費(fèi)更高的前期成本來(lái)部署NB-IoT。
盡管如此，NB-IoT被吹捧為可能更便宜的選擇，因?yàn)樗藢?duì)網(wǎng)關(guān)的需求。其他基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常具有網(wǎng)關(guān)，這些網(wǎng)關(guān)匯聚傳感器數(shù)據(jù)，然后與主要服務(wù)器進(jìn)行通信。(這是對(duì)網(wǎng)關(guān)的更深入的說(shuō)明)。但是，使用NB-IoT，傳感器數(shù)據(jù)直接發(fā)送到主服務(wù)器。因此，華為，愛(ài)立信，高通和沃達(dá)豐正在積極投資于NB-IoT的商業(yè)應(yīng)用。Sierra Wireless預(yù)測(cè)，到2018年底，NB-IoT和LTE-M將在全球許多地區(qū)上市。
EC-GSM(以前稱為EC-EGPRS)
EC代表擴(kuò)展范圍。EC-GSM是經(jīng)過(guò)IoT優(yōu)化的GSM網(wǎng)絡(luò)，全球80%的智能手機(jī)使用無(wú)線協(xié)議。顧名思義，EC-GSM可以部署在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)中–在實(shí)用性和模塊化方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橐粋€(gè)簡(jiǎn)單的軟件就可以在2G，3G和4G網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)EC-GSM連接。EC-GSM在非西方地區(qū)(例如馬來(lái)西亞，非洲和中東國(guó)家)也有特定的用例，在這些國(guó)家，2G仍然是流行的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)說(shuō)愛(ài)立信，英特爾和奧蘭治已于今年初完成了EC-GSM的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。但是，EC-GSM不會(huì)像Cat-M或NB-IoT那樣產(chǎn)生嗡嗡聲。
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