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2021年10月4日 星期一

 

4G vs LTE vs 5G? What's the difference?

4G vs LTE vs 5G? 有什麼不同?


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Telit


LTE Category (Cat) 1 為各種用例,提供更低的複雜性和更高的效率,包括車隊管理、基於使用的保險 (UBI)、自動售貨機,和支持語音的醫療物聯網設備。它在全球範圍內可用,並允許無縫全球漫遊。

Telit 的 Marco Stracuzzi 和 Joe Braga,回答了有關該標準的最常見問題:它是什麼、它的好處、用例和應用,以及它如何幫助你的企業無縫過渡到 5G




1. 什麼是 Cat 1,它對 IoT 佈署意味著什麼?

Marco Stracuzzi:  LTE 利用用戶設備 (UE) 類別來定義性能規範。具體來說,UE Category 定義了一個組合的上下行能力:UE Category 越高,設備的數據吞吐能力就越高。同樣,UE 類別越低,設備的數據吞吐能力就越低。

LTE Cat 1 標準 於 2008年在3GPP 版本 (Rel) 8 引入 。它成為 LTE 的第一個物聯網 (IoT) 特定變體。它是在數據流量和功能方面,要求更高的物聯網用例的堅實基礎。LTE Cat 1 目前被視為第一個,在某些地區,它仍然是唯一實用和商業化的 蜂窩物聯網 技術,我們預計在未來幾年內,將在許多物聯網解決方案中,使用該技術。LTE Cat 1 調製解調器已經上市一段時間,使其成為一種經過現場驗證的技術。由於擴展了空閒和睡眠模式,LTE Cat 1 提供了比常規 LTE UE 更好的電源效率。它還具有較低的複雜性,更易於大規模物聯網佈署。

根據實際最大數據速率,LTE Cat 1 的下載和上傳,分別為 10 Mbps 和 5 Mbps。這使得 LTE Cat 1 適用於頻寬密集型物聯網應用,尤其是在峰值速率需要達到該水平的情況下。

與其他 LTE IoT 標準(即 LTE Cat M1,也稱為 LTE-M)和 NB1/NB2 (NB-IoT) 相比,LTE Cat 1 提供更低的延遲(50 到 100 毫秒),其延遲在幾秒。如果數據流是要求之一,並且語音通信的 LTE 語音 (VoLTE) 為最終應用增加了價值,那麼它就是一個可行的解決方案。LTE Cat 1 提供語音功能,即使沒有針對廣泛的物聯網用例進行全面優化,也使其成為市場就緒的多功能選項。與其他蜂窩物聯網替代方案相比,LTE Cat 1 中更高的數據速率,和雙天線會增加功耗。



2. Cat 1 如何幫助企業無縫過渡到 5G?

Joe Braga: Cat 1 是一種 LTE 標準,兼具中等性能和整合複雜性。它在一些非常有代表性的垂直行業中,找到了採用者的「甜蜜點」,特別是那些對行動性和語音有重要要求的行業,例如車隊管理和售後遠端資訊處理。由於採用率仍在增長,因此動營商將繼續非常謹慎地發展,和梳理其 Cat 1 網路,直到 5G 新無線電 (NR) 中的等效服務,採用稱為 NR-光。NR-Light 可能會在 2022 年開始在特定市場推出,而 Cat 1 應該很容易為其用戶享受至少十年的遷移跑道。


3. Cat 1 有什麼好處?

Marco Stracuzzi: 由於新的 LTE IoT 標準仍在世界某些地區(即 LTE Cat M1 和 NB1/NB2)商業推出過程中,LTE Cat 1 是在所有 LTE 網路中,廣泛佈署的最低層 LTE 類別在全球範圍內,這可以確保在所有國家無縫漫遊。


LTE Cat 1 可用,允許全球漫遊,並支持物聯網設備的完全行動性,這些設備在四處走動時需要持續連接,從人們在公園裡步行或慢跑,到在路上行駛的卡車。


此外,LTE Cat 1 在下載鏈路和上傳鏈路中,支持每秒幾兆比特的高數據速率,甚至適用於影像串流。


LTE Cat 1 還支持 LTE 語音 (VoLTE),以提供具有服務品質的對話語音。最後,最新一代 LTE Cat 1 調製解調器,提供所有這些功能,而且物聯網開發人員可以負擔得起的價格。


動網路營商 (MNO) 的角度來看,LTE Cat 1 完全重用了標準商用網路,用於消費者 LTE 應用(即行動電話)。它不需要在網路基礎設施方面,進行任何進一步投資來支持物聯網應用案例。


4. Cat 1 的缺點是什麼?

Joe Braga:整合複雜性和功耗是主要缺點。由於 Cat 1 是 LTE 用戶設備的簡化形式,因此它不是許多物聯網應用的理想平台,儘管許多主要市場的營商都採用了額外的簡化,來支持在單個天線上運行的 Cat 1 變體。此外,作為常規 LTE 系列的一部分,它消耗的功率高於電池操作通常可接受的功率,例如可以使用 LTE M1、NB1 和 NB2 完成,這些標準稱為 蜂窩低功耗廣域 (蜂窩 LPWA) 。




5. Cat 1 有哪些應用或案例?

Marco Stracuzzi: LTE Cat 1 最適合售後 遠端資訊處理 應用,例如 車隊管理、UBI、被盜車輛追踪和恢復 (SVT/SVR) 以及 汽車數位錄影機 (DVR,也稱為行車記錄器),這些應用需要連續用於車載遙測、踪和記錄的行動性數據連接。


動銷售點設備 (POS)、自動櫃員機 (ATM) 和自動售貨機,通常在靜態環境中工作。他們不需要動連接;然而,他們仍然可以受益於 LTE Cat 1 在全球所有蜂窩網路中的廣泛可用性,以及其與支付系統交換數據,以即時驗證 ATM 或信用卡資訊的低延遲能力。


由於其強大的 VoLTE 功能,需要在緊急情況下,撥打語音電話的物聯網設備,也使用 LTE Cat 1:從智慧家居和智慧建築環境中的警面板,或用於連接電梯的報面板,到行動個人應急響應系統 (mPERS) , 為獨立的老年人、獨自工作或旅行的人或兒童,提供個人保護,只需按一下按鈕,或其他類型的支持語音的連接醫療設備,即可進行全蜂窩雙向語音通信。


6. Cat 1 為 EMEA 市場帶來了什麼?

Marco Stracuzzi:由於歐洲主要動網路營商,在各個國家採用不同的策略採用 LTE Cat M1 或 NB1/NB2,有些仍在佈署這些新技術,因此 LTE Cat 1 是當今唯一可用的泛歐蜂窩技術,用於物聯網設備。LTE Cat 1 是最適合現場所有需要,從傳統以及 2G 和 3G 技術,進行長期升級的物聯網連接對象的技術。大多數歐洲 3G 網路,將在未來幾年內逐步淘汰,2025 年後將無法保證 2G 的可用性。


7. Cat 1 生命週期成本如何與 NB-IoT 和 LTE-M 設計相容?

Joe Braga: 直到最近,在主要由 LTE-M 和 NB-IoT 頑固緩慢成長,引起的一些意外事件中,它們一直是天壤之別。隨著 2G 和 3G 在未來五年左右,在全球逐漸消失,Cat 1(與 2G 的覆蓋水平幾乎與任何其他標準相同)進行了溫和的技術演進改造,使其更易於整合,認證和認證成本更低。批量生產。這使其更接近支持 LTE-M 和 NB-IoT 的商業模式曲線,減去低功耗。


8. Cat 1 與 LPWA 同類產品相比如何?

Joe Braga:由於這一技術簡化升級、全球覆蓋以及 Cat 1 模組和 Cat 1 連接計劃的價格點下降,該標準正在迅速將其用例組合,擴展到通常為蜂窩 LPWA 保留的應用領域。一個這樣的細分市場,是非常適合 LTE-M 的家庭和商業警面板 ,它支持語音,同時成本低、複雜性低,在 Cat 1 中看到了相當多的吸引力,很可能一直保持原位到 NR-Light。其他對成本、整合工作和功率要求不那麼嚴格的典型應用蜂窩 LPWA 用例,都是 Cat 1 使用的候選者,這是一個龐大的案例集。


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