蜂窩網物聯網方案的更替分析與4G Cat-1方案介紹

上海潤欣科技股份有限公司創(chuàng)研社

前言

基于2G和3G蜂窩網的物聯網數據業(yè)務在工業(yè)、農業(yè)、市政、車聯網、智能穿戴等行業(yè)應用上被大量采用，尤其2G網絡以其超低價格的優(yōu)勢成為了最優(yōu)選的方案。然而，2G/3G網絡退網已經是大勢所趨，大部分國家地區(qū)已經明確退網時間會在未來5年內完成，而在很多國家的主要發(fā)達地區(qū)目前已經沒有了2G和3G網絡。

蜂窩網絡

蜂窩網絡又稱移動網絡，是一種移動通信硬件架構，分為模擬蜂窩網絡和數字蜂窩網絡。由于構成網絡覆蓋的各通信基地臺的信號覆蓋呈六邊形，從而使整個網絡像一個蜂窩而得名。1G是模擬技術，僅支持語音呼叫，數據業(yè)務的支持從2G網絡開始。

蜂窩網

2G網絡是指第二代無線蜂窩電話通訊協議，是以無線通訊數字化為代表，能夠進行窄帶數據通訊，傳輸速度很慢。2G數據模塊上行速率為42.8Kbps（2信道）或者85.6kbps（4信道），而下行4信道為85.6kbps。

3G網絡是第三代無線蜂窩電話通訊協議，主要是在2G的基礎上發(fā)展了高帶寬的數據通信，并提高了語音通話安全性。3G一般的數據通信帶寬都在500Kb/s以上。目前3G常用的有3種標準：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，傳速速度相對較快，如2Mbps左右。

4G網絡是指第四代無線蜂窩電話通訊協議，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，以及20Mbps的上傳速度。在4G網絡中作為數據模塊應用的以Cat-1和Cat-4為主，Cat-1上行5Mbps下行10Mbps，而Cat-4上行50Mbps而下行150Mbps。

當然，除了以上幾代蜂窩網絡，目前還有窄帶物聯網NB-IOT和大吞吐量超低時延的5G網絡。其中NB-IOT上行為15～150kbps的速率，下行25～120kbps的速率，可以很好地與2G網絡形成一個更替迭代，不過從全球基礎設施配備和成本考慮，對于小數據量蜂窩網絡需求，4G Cat-1是2G網絡物聯網數據應用迭代方案的更優(yōu)選擇。

4G Cat-1方案

目前4G網絡已經基本實現了全球覆蓋，只在極少數的幾個欠發(fā)達的國家和地區(qū)還沒有部署，潤欣科技所推薦的4G Cat-1模塊方案在POS/POC/共享/DTU/新零售等應用場景已經有高達千萬級出貨量，并支持全球認證。4G Cat-1數據模塊時延為100ms以下，遠遠低于2G方案，功耗在idle狀態(tài)下小于12mA，在sleep狀態(tài)下更是小于1.5mA；同時模塊支持小區(qū)自動切換，無論從網絡覆蓋、技術成熟度、成本、速率性能、以及生命周期上都會有非常大的優(yōu)勢。同時基于open的SDK為各種應用定制和二次開發(fā)提供了平臺保障，可以讓用戶快速而有效地進行產品迭代的同時又能增添新的功能點和個性化業(yè)務。

4G Cat-1模塊參數