猫 1 与. 猫M vs. NB-iot - 哪一个更适合物联网设备?

Minew 四月. 11. 2025
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    随着物联网景观的发展, 选择正确的 蜂窝网络 对于平衡性能至关重要, 成本, 和可扩展性. 随着2G/3G网络在全球范围, 开发人员现在面临关键选择: 采用现代4G LTE基于CAT等技术 1, 猫 (LTE-M), 或NB-iot - 针对独特的物联网需求量身定制. 猫的话题 1 vs cat m vs nb-iot出现. 无论是设计 物联网可穿戴设备, 智能电表, 或者 工业传感器, 您的决定会影响硬件设计, 运营商合作伙伴关系, 和设备的长期生存能力.

    cat 1vs.cat m vs.nb-iot

    这些标准在数据速度方面提供了不同的权衡, 电源效率, 覆盖范围, 和流动性. 例如, 而猫 1 支持实时视频流, NB-IoT 在超低功耗传感器网络方面表现出色. 但如何确定哪个符合您的用例? 本指南详细分析了从延迟阈值到部署成本的技术细微差别,以便在日益互联的世界中为您的物联网战略提供支持.

    对猫的认识 1

    LTE类别 1 (猫 1) 是根据 3GPP 版本标准化的蜂窝物联网技术 8, 旨在平衡中等数据速度与现有 4G LTE 网络的广泛兼容性. 作为传统 2G/3G 技术的继承者, 猫 1 填补了需要可靠连接的物联网应用的关键利基, 低延迟, 和移动性支持——没有更高层 LTE 类别的复杂性或成本.

    cat 1

    猫的主要特点 1:

    数据速率:

    • 下行: 最多 10 Mbps
    • 上行链路: 最多 5 Mbps

    延迟:

    实现毫秒级延迟. 猫 1 为工业控制系统提供实时通信, 远程信息处理, 或紧急响应装置. 它适用于即时响应至关重要的应用.

    支持移动性 & 嗓音:

    全面支持高速移动 (例如, 车辆追踪, 车队管理).

    兼容 VoLTE (LTE 语音) 适用于可穿戴设备或闹钟等支持语音的物联网设备.

    网络兼容性:

    在全球现有 4G LTE 网络上运行, 消除基础设施升级的需要.

    功耗和覆盖范围:

    Cat-1 功耗相对较高, 但其覆盖范围与标准手机相当. 适用于需要较高数据传输速率且对功耗要求不严格的应用场景.

    猫的缺点 1:

    更高的功耗:

    而猫 1 支持省电模式 (例如, PSM), 其更高的数据速率和对 4G LTE 基础设施的依赖使其能源效率低于 Cat M 或 NB-IoT.

    更高的模块成本:

    与 NB-IoT/Cat M 比较, 猫 1 需要部署更多模块. 超低成本不太可行, 大批量部署 (例如, 智能电表, 农业传感器).

    具有挑战性的地区的覆盖范围有限:

    在标准 4G LTE 覆盖范围内运行, 缺乏 NB-IoT 或 Cat M 的 20dB+ 信号穿透力. 它将在室内/地下深处环境中挣扎 (例如, 地下室公用设施, LTE信号较弱的农村地区).

    猫的应用 1:

    Cat-1 适用于需要中等数据速率的应用, 良好的覆盖范围, 和成本敏感性, 例如智能电表, 共享自行车, 工业自动化, 和更多.

     

    对M类的理解

    LTE Cat M (也称为 LTE-M 或 eMTC) 是低功率, 广域 (哈哈) 3GPP 版本下标准化的蜂窝物联网技术 13. 旨在弥合高速 LTE 和 NB-IoT 等超窄带解决方案之间的差距, Cat M 为需要移动性的物联网应用提供平衡的性能, 中等数据速率, 并延长电池寿命——同时在现有 4G LTE 网络上运行. 它的带宽相对较低, 但足以满足大多数数据传输要求较低的物联网应用.

    cat m

    Cat M 的主要特点:

    数据速率:

    下行/上行: 最多 1 Mbps (灵活适用于中小型数据包).

    电源效率:

    Cat-M 具有超低功耗的特点, 使其成为电池供电设备的理想选择,并实现多年的电池寿命. 覆盖范围广,建筑物穿透能力强, 它非常适合室内和地下环境.

    覆盖范围增强:

    15– 比标准 LTE 提高 20 dB, 确保地下设施或农村地区等具有挑战性的环境中的连接.

    机动性 & 语音支持:

    支持基站之间的无缝切换, 使其适合移动应用程序 (例如, 资产追踪, 可穿戴设备).

    兼容 VoLTE (LTE 语音) 用于支持语音的物联网解决方案 (例如, 紧急警报, 语音助手).

    网络兼容性:

    作为现有 LTE 网络上的软件升级进行部署, 最大限度地降低基础设施成本.

    Cat M 的缺点:

    数据速率低于 Cat 1:

    最大速度为 1 Mbps (与. 1 类 10 Mbps) 限制其在视频流或大文件传输等带宽密集型应用程序中的使用.

    有限的连接密度:

    每个单元支持约 10,000 个设备, 远少于 NB-IoT 50,000+ 每个单元的设备数.

    网络部署的可变性:

    需要运营商支持 LTE-M, 在某些地区,其全球标准化程度低于 NB-IoT (例如, 欧洲优先考虑 NB-IoT).

    Cat M 的应用:

    Cat-M 适用于需要低功耗的应用, 覆盖面广, 且数据传输要求低, 比如智能电表, 资产追踪, 环境监测, 和类似的用例.

     

    对NB-IoT的理解

    NB-IoT是一种低功耗, 广域 (哈哈) 3GPP 版本下标准化的蜂窝技术 13, 专为需要超低功耗的物联网应用而设计, 海量连接, 和深度覆盖. 与传统 LTE 标准不同, NB-IoT 在窄带宽下运行 (180 千赫) 提供具有成本效益的, 静态节能连接, 低数据设备——即使在充满挑战的环境中. 它提供的带宽非常有限, 但仍然完全有能力传输少量数据.

    nb-iot

    NB-IoT 的主要特性:

    数据速率 & 带宽:

    窄带物联网 (窄带物联网) 是一种超窄带技术, 提供最大下行速率 250 kbps 和上行速率 250 KBPS. 尽管其带宽极其有限, 它完全有能力传输小数据包.

    功耗 & 覆盖范围:

    NB-IoT具有超低功耗的特点, 使其成为电池供电设备的理想选择,电池寿命长达 10 年. 它提供了广泛的覆盖范围, 包括深入渗透多个建筑层, 使其适用于极端环境.

    成本:

    NB-IoT模块成本最低, 使它们非常适合大规模部署和成本敏感的应用程序. 然而, 由于其低数据速率和带宽, 它们不适合需要高数据吞吐量的应用.

    NB-IoT 的缺点:

    没有移动支持:

    专为静态设备设计,缺乏蜂窝塔之间的无缝切换. 不适合资产跟踪等移动应用, 可穿戴设备, 或车辆远程信息处理.

    频谱依赖性:

    NB-IoT 在许可频谱中运行, 这意味着部署取决于电信运营商. 在某些地区, 频谱可用性可能有限或成本高昂.

    NB-IoT应用:

    NB-IoT专为要求超低功耗的应用而设计, 特殊的覆盖范围, 和最低的数据传输要求, 使其非常适合 智能停车, 水/煤气计量, 以及类似的低数据物联网用例.

    完全比较: 猫 1 与. 猫M vs. 窄带物联网

    特征 LTE猫 1 LTE CAT M1 (LTE-M) 窄带物联网
    3GPP 发布 发布 8 发布 13 发布 13
    带宽 14–20 MHz 1.4 兆赫兹 180 千赫
    下行峰值速率 10 Mbps 1 Mbps (理论的) / 375 KBPS (实际的) 〜200kbps
    上行峰值速率 5 Mbps 1 Mbps (理论的) / 160 KBPS (实际的) 〜200kbps
    功耗 缓和 (模块成本较高) 低的 (支持PSM/eDRX) 超低 (10+ 年电池寿命)
    双工模式 全双工 全双工/半双工 半双工
    发射功率 23 分贝 20/23 分贝 20/23 分贝
    移动性支持 高速移动性 低速机动性 仅静态
    语音/短信支持 是的 (语音通话)
    覆盖范围增强 标准 LTE 覆盖 15–20 dB 改善 20+ 分贝改善 (深度渗透)
    连接密度 1,000–10,000 个设备/单元 10,000+ 设备/单元 50,000+ 设备/单元
    延迟 毫秒 秒数 秒到分钟
    未来的兼容性 4基于G, 逐步升级 支持4G/5G共存 独立式, 没有直接的 5G 兼容性
    理想的用例 实时视频, 车载设备, 移动支付 资产追踪, 智能电表, 可穿戴设备 智能电表, 环境传感器, 静态监控

     

    快速总结:

    • 1类: 专为需要中等数据速率的应用而设计, 良好的覆盖范围, 和成本敏感性.
    • 猫-M: 针对低功耗操作进行了优化, 广阔的覆盖范围, 以及数据传输需求减少的应用.
    • 窄带物联网: 专为超低功耗而定制, 极端覆盖, 和最低的数据传输要求.

    选择合适的蜂窝物联网技术可以显着提高应用性能和运营效率. 此分析旨在阐明 Cat-1 之间的核心区别, 猫-M, 和窄带物联网, 为您的物联网部署提供明智的决策.

    如何选择合适的技术?

    功耗

    电源效率对于依赖电池的设备至关重要. NB-IoT 在这方面表现出色, 通过省电模式等功能提供超低功耗 (PSM) 并扩展不连续的接待 (EDRX), 使电池寿命超过 10 不频繁数据传输的年数 (例如, 智能电表). Cat M 取得平衡, 支持周期性连接 (例如, 可穿戴设备) 电池寿命长达多年, 而猫 1 由于带宽更高,功耗显着增加, 使其适用于交流供电设备 (例如, 销售点系统) 或频繁的数据传输.

    覆盖范围

    适用于具有挑战性的环境,例如室内深处, 乡村的, 或地下区域, NB-IoT 通过窄带信号和信号重复技术提供卓越的覆盖范围. Cat M 为移动应用提供可靠的覆盖 (例如, 资产追踪器) 具有中等的障碍穿透能力, 而猫 1 依赖标准 LTE 网络,在低信号区域表现不佳.

    延迟

    猫 1 提供最低的延迟 (10–50 毫秒), 非常适合语音通话或工业自动化等实时应用. Cat M 引入适度的延误 (50–100 毫秒), 固件更新或运行状况监视器可接受. NB-IoT 优先考虑节能而非速度, 延迟高达 10 秒, 将其限制为异步任务,例如公用事业仪表读数.

    成本

    由于硬件简单且运营成本低,NB-IoT 模块是最便宜的, Cat M 提供中档定价并具有基础设施可重用性. 猫 1 传统 LTE 芯片组的成本较高,但在保留旧网络的地区可能会证明支出是合理的

    数据速率

    猫 1 支持最高吞吐量 (10 Mbps下行链路), 启用视频监控或远程信息处理. Cat M 可处理中等速度 (〜1 Mbps) 用于可穿戴设备或智能锁, 而 NB-IoT 则侧重于最少的数据 (50–200kbps) 用于传输温度或状态警报的传感器.

    您的项目要求

    选择最佳连接解决方​​案, 将您的项目特定要求与每种技术的优势结合起来. 例如, 数据速度和部署位置是选择不同技术时需要考虑的一些问题.

    总结

    选择之间 猫 1, 猫 (LTE-M), 和 窄带物联网 取决于使技术能力与项目的独特需求保持一致. 是否优先考虑超低功耗以获得长达十年的电池寿命, 资产追踪的​​无缝移动性, 或用于实时控制的高速数据, 每种技术都在物联网生态系统中占据一席之地.

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