CAT1(Cat-1)和NB-IoT(NB)是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領(lǐng)域中兩種非常重要的通信技術(shù),它們有完全不同的定位和應(yīng)用場(chǎng)景。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它們的核心區(qū)別可以概括為:
CAT1:性能更強(qiáng),是4G網(wǎng)絡(luò)的“經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)版”,適用于需要一定速率、移動(dòng)性和低延遲的場(chǎng)景,如共享設(shè)備、支付終端、可穿戴設(shè)備等。
NB-IoT:性能更弱,是專為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的“超低功耗、超廣覆蓋”技術(shù),適用于低速、靜態(tài)、對(duì)功耗極其敏感的場(chǎng)景,如智能抄表、智能停車、環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
下面我們從多個(gè)維度進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比,并用一個(gè)表格和總結(jié)來(lái)幫助您理解。
詳細(xì)對(duì)比表
特性維度 | CAT1(LTE Category 1) | NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) |
技術(shù)歸屬 | 4G LTE 技術(shù)的一部分 | 5G mMTC 海量機(jī)器類通信場(chǎng)景的核心技術(shù)之一(與4G/5G網(wǎng)絡(luò)共存) |
速率 | 上行/下行:5Mbps / 10Mbps | ~100kbps(非常低) |
延遲 | 較低(毫秒級(jí),與4G相當(dāng)) | 較高(秒級(jí)甚至更長(zhǎng)) |
移動(dòng)性 | 支持(可無(wú)縫切換基站,高速移動(dòng)無(wú)壓力) | 基本不支持(或支持很弱,適用于靜止或慢速移動(dòng)物體) |
功耗 | 中等(支持PSM省電模式,但比NB耗電) | 極低(PSM、eDRX等深度省電技術(shù),電池可工作數(shù)年) |
覆蓋 | 與4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍一致 | 比4G覆蓋強(qiáng)20dB(增益),穿透性極強(qiáng),可覆蓋地下、深山等場(chǎng)景 |
連接容量 | 一般,與4G手機(jī)用戶共享資源 | 超大(單小區(qū)可連接5-10萬(wàn)臺(tái)設(shè)備) |
成本 | 中等(模組價(jià)格已大幅下降,約30-50元人民幣) | 極低(模組價(jià)格低于20元人民幣,甚至接近2G模組) |
主要應(yīng)用場(chǎng)景 | 共享經(jīng)濟(jì)(單車、充電寶)、金融POS機(jī)、智能穿戴、車載OBD、工業(yè)監(jiān)控 | 智能抄表(水、電、氣)、智能停車、智慧農(nóng)業(yè)、智能消防、環(huán)境監(jiān)測(cè) |
l CAT1 提供的是“移動(dòng)寬帶”體驗(yàn)的降維版。它的速率足夠支持流暢的語(yǔ)音通話(VoLTE)、中低速數(shù)據(jù)傳輸、甚至視頻監(jiān)控(低分辨率)。它可以被視為4G網(wǎng)絡(luò)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開辟的一條“慢車道”,但這條慢車道依然比NB寬得多。
l NB-IoT 的帶寬非常窄(只有180kHz),因此速率極低。它不支持語(yǔ)音通話,只適合傳輸極其少量的數(shù)據(jù),比如一次儀表讀數(shù)、一個(gè)開關(guān)狀態(tài)、一個(gè)位置信號(hào)。傳一張圖片都非常困難。
l NB-IoT 的核心優(yōu)勢(shì)就是超低功耗。它設(shè)計(jì)了PSM(Power Saving Mode)和eDRX(擴(kuò)展不連續(xù)接收)等機(jī)制,讓設(shè)備在絕大多數(shù)時(shí)間處于“深度睡眠”狀態(tài),只有需要收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)才被喚醒。這使得使用電池的NB設(shè)備可以工作5-10年而無(wú)需更換電池。
l CAT1 雖然也支持PSM,但其射頻模塊和基帶芯片的復(fù)雜度更高,功耗相對(duì)NB來(lái)說(shuō)大得多。通常CAT1設(shè)備需要頻繁充電或連接外部電源。
l NB-IoT 的另一個(gè)核心優(yōu)勢(shì)是超強(qiáng)覆蓋。它通過(guò)重復(fù)發(fā)送信號(hào)等技術(shù),獲得了比傳統(tǒng)4G信號(hào)強(qiáng)20dB的增益,意味著信號(hào)能更好地穿透墻壁、地下車庫(kù)等障礙物,覆蓋到之前蜂窩網(wǎng)絡(luò)難以到達(dá)的地方。
l CAT1 的覆蓋與普通4手機(jī)網(wǎng)絡(luò)完全相同,在信號(hào)弱的室內(nèi)或地下,體驗(yàn)會(huì)變差。
l CAT1 作為4G家族成員,完美支持基站間的無(wú)縫切換(handover),非常適合安裝在汽車、移動(dòng)穿戴設(shè)備等高速移動(dòng)的物體上。
l NB-IoT 在協(xié)議設(shè)計(jì)上最初是針對(duì)靜止場(chǎng)景的,跨基站切換能力很弱甚至不支持。雖然后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)有所改進(jìn),但它仍然不適合高速移動(dòng)的場(chǎng)景。
l NB-IoT 可以在現(xiàn)有的LTE頻段上直接部署,也可以利用GSM(2G)退網(wǎng)后清退出來(lái)的頻段進(jìn)行部署,部署靈活,模組成本極低。
l CAT1 直接利用現(xiàn)有的、成熟的4G網(wǎng)絡(luò),無(wú)需運(yùn)營(yíng)商額外投資建網(wǎng)。模組成本經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已從百元級(jí)降到非常親民的水平,是替代傳統(tǒng)2G/3G物聯(lián)網(wǎng)的最佳中速率方案。
1、選擇 CAT1 當(dāng)你的設(shè)備需要:
u 中等數(shù)據(jù)速率(如視頻語(yǔ)音、圖片傳輸)。
u 低延遲(如遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)交互)。
u 移動(dòng)性(如車載設(shè)備、移動(dòng)支付)。
u 對(duì)功耗有一定要求,但不追求極致的十年續(xù)航。
2、選擇 NB-IoT 當(dāng)你的設(shè)備需要:
u 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常小(每次就幾個(gè)字節(jié))。
u 設(shè)備部署在信號(hào)極差的地方(如地下井蓋、深山老林)。
u 對(duì)功耗要求極致,希望一顆電池用很多年。
u 設(shè)備基本靜止不動(dòng)。
u 對(duì)成本極度敏感。
補(bǔ)充一點(diǎn): 在中國(guó),CAT1的爆發(fā)很大程度上得益于2G/3G退網(wǎng)政策。大量原本使用2G(GPRS)的中低速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(如共享單車、POS機(jī))需要找一個(gè)替代方案,而CAT1以其適中的性能和成本,完美地承接了這個(gè)市場(chǎng),成為了物聯(lián)網(wǎng)連接的“中堅(jiān)力量”。而NB-IoT則繼續(xù)深耕其超低功耗、超廣覆蓋的垂直市場(chǎng)。兩者是互補(bǔ)關(guān)系,而非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。