2020-11-09
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物联网设备的普及和普及导致了SigFox、LoRa和Weightless等低功耗，广域网(LP-WAN)选项的兴起。
传统的蜂窝选项(例如4G和LTE网络)消耗太多功率。此外，它们不适用于很少传输少量数据的应用程序，例如用于读取水位、燃气消耗或电力消耗的仪表。
蜂窝物联网试图响应不断寻求更好的低功耗，远程应用的需求。
Cat-1代表了早期使用现有LTE网络连接物联网设备的推动力。虽然性能不如3G网络，但对于需要浏览器界面或语音的IoT应用程序来说，这是一个绝佳的选择。主要的吸引力在于它已经标准化，更重要的是，它很容易过渡到Cat-1网络。专家预测，随着3G技术以及最终4G技术的淘汰，Cat-1(和Cat-M1)网络将取代它。
为了使基于LTE的IoT网络成功，它们需要具有以下特征：
1)电池寿命长;
2)成本低;
3)支持大量设备;
4)增强的覆盖范围(例如，更好的信号穿透墙) )
5)远程/广谱。
Cat-0消除了支持Cat-1的高数据速率要求的功能(双接收器链，双工滤波器)，从而优化了成本。当Cat-1取代3G时，Cat-0是为Cat-M取代2G作为更便宜的选择奠定基础的协议。
Cat-M(正式称为LTE Cat-M1)通常被视为为物联网应用构建的第二代LTE芯片。它完成了Cat-0最初奠定基础的成本和功耗降低。通过将最大系统带宽限制为1.4 MHz(而不是Cat-0的20 MHz)，Cat-M在LPWAN应用中具有特定的用例，例如智能计量，仅需要少量的数据传输。
但是Cat-M相对于其他选项的真正优势在于：Cat-M与现有LTE网络兼容。对于Verizon和AT&T等运营商来说，这是个好消息，因为尽管将Cat-M接入LTE网络需要软件补丁，但他们不必花钱建造新天线。Verizon和AT&T的现有客户群很可能会得出结论，Cat-M是迄今为止的最佳选择。最后，几乎可以肯定的是，5G和LTE技术将在2020年代共存，因此Cat-M的向后兼容性是一大优势。
NB-IoT(也称为Cat-M2)的目标类似于Cat-M。但是，它使用DSSS调制而不是LTE无线电。因此，NB-IoT无法在LTE频段中运行，这意味着提供商需要花费更高的前期成本来部署NB-IoT。
尽管如此，NB-IoT被吹捧为可能更便宜的选择，因为它消除了对网关的需求。其他基础结构通常具有网关，这些网关汇聚传感器数据，然后与主要服务器进行通信。(这是对网关的更深入的说明)。但是，使用NB-IoT，传感器数据直接发送到主服务器。因此，华为，爱立信，高通和沃达丰正在积极投资于NB-IoT的商业应用。Sierra Wireless预测，到2018年底，NB-IoT和LTE-M将在全球许多地区上市。
EC-GSM(以前称为EC-EGPRS)
EC代表扩展范围。EC-GSM是经过IoT优化的GSM网络，全球80%的智能手机使用无线协议。顾名思义，EC-GSM可以部署在现有GSM网络中–在实用性和模块化方面具有巨大优势，因为一个简单的软件就可以在2G，3G和4G网络中实现EC-GSM连接。EC-GSM在非西方地区(例如马来西亚，非洲和中东国家)也有特定的用例，在这些国家，2G仍然是流行的标准。据说爱立信，英特尔和奥兰治已于今年初完成了EC-GSM的现场测试。但是，EC-GSM不会像Cat-M或NB-IoT那样产生嗡嗡声。
