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  計劃在全球實施物聯網或需要升級現有2G和3G蜂窩網絡的公司有多種LTE物聯網標准可供選擇。

  首先，有兩個新的LTE標准：NB-IoT代表窄帶物聯網;而Cat-M1也被稱爲LTE-M，是專爲IoT設計的。它們引起了廣泛的關注，被認爲是將推動下一代蜂窩IoT部署的技術。運營商已經開始部署這兩個標准。

  然后，您可能没有听说过第三种选择，但它最适合当今的全球物联网部署：称为Category 1 (Cat-1)的LTE标准。

  繼續閱讀，我們將解釋這三種標准的基礎知識，研究它們的優點和局限性，然後詳細說明爲什麽應該考慮Cat-1。

  什麽是NB-IoT?

  NB-IoT是第三代合作夥伴計劃(3GPP)作爲蜂窩通信LTE標准第13版的一部分開發的標准。這是一種低功率，廣域網(LPWAN)技術，在許可頻譜上運行，專爲具有低帶寬需求的IoT設備而設計。

  與其他現有蜂窩標准相比，它價格低廉，提供了更好的室內覆蓋範圍，消耗的功率更少，因此具有更長的電池壽命。

  蜂窩技術提供遠程支持和強大的信號穿透能力，因此適合長距離和室內或地下使用。但是它無法處理蜂窩塔台的切換，因此只能用于固定式IoT應用。

  NB-IoT的用例包括智能燃氣表、水表和電表、智能城市應用(例如智能路燈和停車傳感器)以及其他不發送頻繁或大量數據的遙感應用。其中包括HVAC控制，工業監控器和監控灌溉系統並檢測泄漏的農業傳感器。

  什麽是Cat-M1?

  Cat-M1也稱爲LTE-M，也是3GPP作爲LTE標准第13版的一部分開發的低成本LPWAN技術。它是NB-IoT的補充技術，速度更快，上傳和下載速度爲1Mbps，延遲時間更低，爲10到15毫秒。

  Cat-M1提供足够快的带宽，可以替代许多当前的2G和3G IoT应用程序。它与NB-IoT在其他方面有所不同：Cat-M1支持蜂窝塔式越区切换，因此可与移动应用程序配合使用，例如资产跟踪和车队管理。它还支持物联网应用程序中的语音功能，例如医疗警报设备和家庭报警系统。

  Cat-M1的良好應用案例包括可穿戴設備，如健身腕帶、智能手表和自動櫃員機(ATM)，以及資産跟蹤、健康監視器和警報。它還與窄帶物聯網NB-IoT有一些交叉，可以與智能電表和工業監視器一起工作。

  什麽是Cat-1?

  Cat-1是爲需要中、低帶寬的物聯網設備設計的。它是3GPP標准的第8版的一部分，所以它是一個較老的，但仍然是當前的技術。

  Cat-1(在全球运营商中已被广泛采用)提供的上传速度为5Mbps，下载速度为10Mbps，延迟为50到100毫秒。在全双工模式下，它使用高达20 MHz的带宽，并支持塔切换。

  Cat-1可以管理NB-IoT和Cat-M1支持的低功耗应用程序，但它也可以支持更高的带宽需求，因为它比它的两个同类産品提供更好的性能和更低的延迟。另一方面，与NB-IoT和Cat-M1相比，Cat-1耗电量更大，信号范围略短。

  Cat-1還支持語音和移動IoT應用程序，還爲2G和3G應用程序(例如資産跟蹤，智能電表和其他遠程傳感器)提供了良好的遷移路徑。

  其他良好的用例包括可穿戴設備、銷售點終端、自動櫃員機、零售亭、視頻監控、聯網醫療、消費電子設備和一些車輛遠程信息處理數據。它還支持共享移動應用，如自行車和滑板車租賃，以及複雜的物聯網設備，如數字標牌和自動無人機送貨。

  窄带物联网NB-IoT和Cat-M1 (LTE-M)的现状和当前局限性

  研究人員預計，隨著更多運營商在未來幾年實施這兩項技術，將穩步采用運行在窄帶物聯網和Cat-M1網絡上的物聯網設備。

  盡管NB-IoT和Cat-M1提供了許多好處，但目前這兩種技術都存在一些局限性，即它們仍然是新興技術，並且在全球範圍內覆蓋範圍仍然有限。

  但是，盡管現在運營商在采用NB-IoT和Cat-M1方面取得了進展，但它們尚未在全球廣泛部署。這限制了漫遊功能。如果您的公司有一個特定的物聯網用例，需要在Cat-M1網絡上的運營商之間漫遊，則由于采用率仍然有限，可能無法實現。

  真的是低功耗吗? 实际上，NB-IoT和Cat-M1的功耗比Cat-1、2G和3G网络等以前的蜂窝技术要少。新标准还包括一些其他省电功能，可以进一步降低功耗并延长IoT设备的电池寿命。

  更具體地說，NB-IoT和Cat-M1設備可通過以下兩項功能長時間睡眠：省電模式(PSM)和擴展不連續接收(eDRX)。借助PSM，使用NB-IoT和Cat-M1的IoT設備可以無限期休眠，然後在預定時間喚醒以發送和接收數據。

  使用eDRX，物联网设备可以将寻呼周期从正常的1.28秒间隔增加到10.24秒。eDRX技术使IoT设备能够休眠预定义数量的超帧或10.24秒的倍数，因此NB-IoT设备可以休眠多达三个小时，而Cat-M1设备可以休眠多达40分钟 。

  但是，由于eDRX和PSM的使用不完全由IoT設備決定，因此對eDRX和PSM節省的電量存在潛在的限制。實際上，這取決于每個特定的載波以及每個載波是否支持所有可用的低功率模式。