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導 讀

隨著Cat.1技術性能的不斷提升，其落地的場景勢必也將越來越豐富，這或許也意味著，「60%-30%-10%」的蜂窩物聯網格局也並非不可能發生改變。

根據Counterpoint最新數據，2020年全年蜂窩物聯網模組總出貨量達到了約2.65億片，在一眾產品之中，屬Cat.1的增長最為耀眼。

Cat.1在2020年的火熱有目共睹，目前來看，這種趨勢仍在2021年得到了延續，甚至愈演愈烈。在政策持續升溫，晶片、模組廠商不斷推進的當下，Cat.1的落地正在有條不紊的進行中。那麼，隨著Cat.1逐步走向千行百業，這些新的落地應用又對技術的迭代提出了哪些需求？在經歷一輪「爆火」後，Cat.1火爆的後勁又究竟能有多猛？

以史為鑒：從Cat.1發展史看未來趨勢

早在2009年3月，3GPP發布Release8版本、正式提出LTE的時候，就同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5一共5個終端類別。彼時，3GPP認為：LTE只給手機用是不夠的，物聯網市場一定是未來的大勢。於是，3GPP定義終端等級Cat.1的上行峰值速率僅有5Mbit/s，專供物聯網行業。

然而，在LTE發展初期，Cat.1並沒有被業界所關註。2015年4月，第一代智能手錶產品正式發售，開啟可穿戴品類大幕。隨著可穿戴設備的逐漸普及，Cat.1才逐漸受到業界重視。

事實上，早期的可穿戴設備主要與智能手機深度協同，並不具備獨立的蜂窩通訊功能，甚至不能算作獨立品類。究其原因，接收天線成為阻礙發展的關鍵。傳統4G蜂窩終端必選雙接收天線，對智能手錶這一體積敏感型設備而言可謂是不能承受之重，即使強行放入，分集接見效果也會大打折扣。

為了解決這一難題，3GPP在R12、R13中多次針對物聯網相幹應用進行優化，陸續增加Cat.0、Cat.M1、Cat.NB-1的終端能力等級。然而，這些技術的最高接收頻寬僅1Mbps，也無法為可穿戴場景提供良好的用戶體驗。

針對於此，從2016年6月到2017年3月，經過長期討論，3GPP RAN#73~#75標準全會對單天線終端能力新等級做了討論與定義。最終，2017年3月，3GPP Release 13 LTE Cat.1 bis核心部分正式凍結，其將初代LTE Cat.1作為技術錨點，會同後續配套的標準性能部分和一致性認證部分，通過極低的標準修訂成本，定義出了符合中速人聯/物聯應用場景且具備完善後向兼容能力的終端能力等級——Cat.1 bis。

然而，在蜂窩版可穿戴設備全面興起的2017年到2019年間，Cat.1 bis技術設想並沒有產生實質產業效益，可謂誕生即沉寂。在其背後，R13 Cat.1 bis缺乏能夠充分承載其技術設想的終端晶片平臺成為了阻礙產業發展的「絆腳石」。

直到2019年11月16日，紫光展銳重磅發布新一代物聯網晶片平臺——展銳8910DM，這是全球首顆LTE Cat.1 bis物聯網晶片平臺，可廣泛應用於萬物互聯的多個領域。自此之後，Cat.1真正迎來快速發展階段，並於去年引發行業高潮。

倘若仔細分析Cat.1從沉寂到爆發的發展歷程，不難發現，從Cat.1到Cat.1 bis的發展是在場景確定的基礎長進行技術的深度迭代，為場景化服務提供底層技術支撐；從展銳8910DM到產業的徹底爆發則是彌補了Cat.1 bis的技術生態缺失，從而使其真正登上更廣闊的市場舞臺。

毫無疑問，Cat.1的前景仍然廣闊。但是，在市場熱浪襲來的當下，以史為鑒，Cat.1未來仍需以場景為依托，與落地場景進行深度融合，對技術本身精益求精，真正做到契合市場需求，這就不可避免地需要延展一些新特性。

夯實底座：Cat.1需要拓展新特性

眾所周知，在「60%-30%-10%」的蜂窩物聯網結構中，Cat.1主要承載的是30%的中低速物聯網連接領域，在產品生態、成本投入方面都極具優勢。但是，Cat.1也並非全無缺點。對於物聯網設備而言，其使用周期一般為數年甚至十年不等。然而，當前的Cat.1模組待機功耗可達幾毫安，無法滿足電池長期待機的需要。

因此，中國聯通物聯網去年底聯合中國聯通研究院、紫光展銳和華為在江蘇、上海2省市基於聯通雁飛Cat.1模組，率先完成全球首例Cat.1 bis PSM低功耗特性現網測試，成為全球首個完成Cat.1 bis PSM現網測試的運營商。

通過現網測試，採用紫光展銳8910DM晶片平臺的聯通雁飛Cat1模組在現網環境下駐網、上下行數據業務、PSM T3324&T3412定時器等功能正常，測試效果達到預期，深度休眠下聯通雁飛Cat1模組平均待機功耗低至2.7μA，該功耗值與NB-IoT PSM待機功耗基本一致，待機時長可達5-8年。

當然，除低功耗特性外，Cat.1也需要在低成本、廣覆蓋、高速率等方面實現更全面技術躍升。對此，在4月20號舉行的創見未來大會上，紫光展銳公布了一系列Cat.1 bis新技術特性：包括eDRX/PSM特性、覆蓋增強特性、BT特性、專業對講、升級增強、海外特性等。

在這些新特性中，紫光展銳將R12 PSM、R13 eDRX、R13 coverage enhancement等進階特性與Cat.1 bis技術充分融合，實現了Cat.1 bis技術生態在上遊終端晶片平臺、認證體系、全球重點市場合規與政策導向、運營商發展戰略和下遊終端廠商認知度、技術差異化的全面拉通，可讓Cat.1 bis能夠更好的賦能中速物聯品類實現低功耗、低成本、廣覆蓋、高數據速率的理想用戶體驗。

此外，這些新特性還與落地場景進行了結合，可支持Cat.1 bis應用擴展至更多的實際場景中去。例如，BT特性就新增支持了A2DP和HFP等藍牙媒體協議，可讓物聯網設備也能夠進行音樂播放；升級增強在支持FOTA差分升級的基礎上，同時支持整包升級；海外特性則將產品與海外地區運營商所需特性進行結合，從而極大擴大了市場範圍。

構建生態：Cat.1的後勁還有多猛？

事實上，通過2020年的快速爆發，Cat.1已經在包括哈囉兩輪車、共享充電櫃、智能POS、車載T-box等行業得到規模化應用。

去年7月，中國聯通、紫光展銳、廣和通三家企業共同宣布哈囉率先在其共享兩輪出行服務中應用4G Cat.1通訊網路，共享兩輪出行大規模進入4G時代。據了解，去年7月首批搭載4G Cat.1 bis模組的哈囉助力車就已達1500輛，未來還將啟用更多搭載4G Cat.1 bis模組的哈囉單車。

得益於更廣的4G網路覆蓋和更短的網路時延，搭載4G Cat.1 bis模組的哈囉單車可將開關鎖耗時平均縮短30%以上，用戶的開關鎖體驗得到明顯提升。此外，得益於網路速度大幅提升，哈囉單車將給用戶帶來更豐富的服務，例如基於LBS的動態天氣提醒、商圈廣告推送等。

去年底，搭載紫光展銳8910DM系列晶片的有方科技N58模組也成為首款在智能網聯車盒市場成功商用的Cat.1無線通訊模塊，有力的推進了Cat.1無線通訊模塊在國內汽車智能化和網聯化中的普及和規模應用，可為車主、車隊管理者、4S店、租車行等個人或企業客戶提供穩定可靠的高質量服務。

伴隨著一系列Cat.1 bis新技術特性的發展，Cat.1也將進一步拓展更多應用領域。例如，針對低功耗需求，Cat.1將能夠為物聯網電池類應用提供一個高速率、低時延、廣覆蓋的新技術選擇。同時，通過對連接能力的進一步增強，Cat.1將能面向底下車庫、地下室、密集城區陰影區等場景提供服務。

去年，中國聯通完成500萬套Cat.1晶片集采，紫光展銳獨家中標。這也說明物聯網應用將越來越多地轉向4G LTE，Cat.1也即將迎來更為廣闊的舞臺。在此情況下，生態建設也將更加成為產業著力的重點。未來，在晶片商、模組廠商、運營商等的共同推進下，Cat.1的生態圈也將囊括千行百業。

結語

眾所周知，基於4G成熟的LTE網路部署，Cat.1無需重新布網即可完成新舊更迭。隨著Cat.1技術性能的不斷提升，其落地的場景勢必也將越來越豐富，這或許也意味著，「60%-30%-10%」的蜂窩物聯網格局也並非不可能發生改變。

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