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LTE Cat-1

对于许多物联网应用而言,LTE Cat-1 和 Cat-1 bis 在性能、移动性、功耗以及广泛的 4G 覆盖范围之间实现了切实的平衡。

最后更新:2026年9月

物联网连接的可靠 4G 选择

LTE Cat-1 是一项成熟的 4G 技术,适用于需要移动性、中等数据速率和广泛网络覆盖的物联网设备。

LTE Cat-1 bis 提供相同的峰值数据速率,并在相同的标准 LTE 网络上运行,但通过使用一条接收路径(而非传统 Cat-1 通常使用的两条)来简化设备设计。这可以降低硬件的复杂度、体积和成本。

随着2G和3G网络的逐步淘汰,Cat-1和Cat-1 bis已成为资产追踪、车载远程信息处理、联网设备及支付终端等应用中日益重要的选择。其主要优势在于实用性:它们既结合了成熟的4G基础设施和漫游功能,又具备满足各类物联网应用所需的足够性能。

LTE Cat-1 和 Cat-1 bis 之间有什么区别?

主要区别在于该设备的接收架构。

功能LTE Cat-1LTE Cat-1 bis
接收路径
接收分集是的没有第二条接收路径
设备设计射频(RF)和天线的复杂性进一步增加更简化的射频和天线设计
峰值数据速率10 Mbps 下行速率 / 5 Mbps 上行速率10 Mbps 下行速率 / 5 Mbps 上行速率
网络基础设施标准LTE标准LTE
主要优势接收分集技术可在恶劣条件下提高无线电性能降低设备的复杂性、尺寸,并可能降低成本

传统的Cat-1通常采用一条发射路径和两条接收路径。Cat-1 bis去除了第二条接收路径,这可以简化天线和射频设计,并减少所需的元器件数量。

其代价是接收分集性能降低。这可能会在信号条件恶劣的情况下影响无线电性能,因此,对于预计会经常在覆盖范围边缘工作的设备,应使用实际的天线和硬件设计进行测试。

Cat-1 bis 不需要单独的网络。从网络角度来看,Cat-1 和 Cat-1 bis 均运行在标准的 LTE 基础设施上。

Cat-1 bis 的功耗是否更低?

Cat-1 bis 通过简化射频架构并去除第二条接收链,可能降低设备端的功耗。然而,这并不一定意味着电池续航时间会更长。

总体能耗取决于多种因素,例如流量模式、信号状况、调制解调器和固件设计,以及无线电保持活跃状态的时间长短。如果支持并已配置,节能模式(PSM)和扩展间歇接收(eDRX)等功能也会影响功耗。

对于那些需要依靠小容量电池运行多年,且仅需发送少量、不频繁数据包的设备而言,LTE-M 或 NB-IoT 可能仍是更合适的选择。

为何LTE Cat-1和Cat-1 bis对当今的物联网至关重要

Cat-1 自3GPP Release 8 起便已成为 LTE 标准的一部分,因此拥有深厚的技术积淀。发生变化的是其周围的连接环境。

广泛的4G覆盖

LTE Cat-1 采用标准的 4G 基础设施,并在非常广泛的国际网络覆盖范围内得到支持。这使其特别适用于需要跨越多个国家实现连接的移动设备、全球性产品和车队,而无需依赖专门针对物联网的独立无线通信技术的部署。

截至2026年6月,全球已有超过800家运营商支持LTE(包括LTE Cat-1)。

Cat-1 bis 改变了设备的经济性

从历史上看,与低功耗替代方案相比,Cat-1 的缺点在于设备成本高和结构复杂。Cat-1 bis 通过采用更简单的单接收器架构,以及芯片组和模块产量的不断提升,缩小了这一差距。

Counterpoint Research 报告称,2025年出货的蜂窝物联网模块中,每两块就有一块基于 Cat-1 bis 标准

随着2G和3G网络的退役,这是一种切实可行的选择

对于许多正在从2G或3G过渡的产品而言,Cat-1和Cat-1 bis 兼具移动性、适中的数据速率、成熟的LTE漫游功能,并支持短信(SMS)等服务,是一组实用的组合。

根据Telenor及业界目前的展望,预计4G将在2030年代的大部分时间里仍将是蜂窝物联网的重要组成部分。虽然个别运营商可能会更早地进行频谱重新规划或更改网络配置,但在设计寿命较长的产品时,仍应考虑到生命周期的灵活性。

截至2030年基于LTE Cat1和LTE Cat4的物联网连接
来源:Analysys Mason / Telenor IoT。预测显示,到2030年,LTE Cat-1和Cat-4/4+的连接量将继续增长,而2G/3G连接量将呈下降趋势,新技术将逐步扩大市场份额。

对于您的物联网部署,LTE Cat-1 还是 Cat-1 bis 更合适?

没有一种蜂窝技术能适用于所有物联网应用。正确的出发点不是技术名称,而是设备实际需要执行什么功能以及需要在何处运行。

该设备需要传输多少数据?

Cat-1 和 Cat-1 bis 的数据传输速率远高于 LTE-M 或 NB-IoT。对于需要频繁发送遥测数据、传输大文件,或在较长的使用周期内接收固件和安全更新的设备而言,这一点至关重要。

对于需要持续高数据速率的应用(例如高清视频),可能需要采用LTE Cat-4(更高一级的LTE类别)或5G。

该设备会移动吗?

Cat-1 支持标准的 LTE 移动性及小区间的切换。这使其成为车辆、追踪器、物流设备以及在更广阔地理区域内运行的其他移动设备等移动资产的理想选择。

电池续航时间有多重要?

如果某款设备需要在仅靠一块小容量电池供电的情况下运行多年,同时传输少量数据,那么LTE-M或NB-IoT可能更为合适。

当移动性、更高的数据传输速率、更大的软件更新量或广泛的LTE覆盖范围同样重要时,Cat-1和Cat-1 bis就成为更具竞争力的候选方案。

该产品将在何处使用?

Cat-1 受益于标准 LTE 的广泛覆盖范围,但设备仍须支持目标市场所需的 LTE 频段,并符合适用的网络接入、认证及监管要求。

该应用程序依赖短信还是语音?

LTE Cat-1 和 Cat-1 bis 支持短信 (SMS) 等标准 LTE 服务。LTE 语音(VoLTE)也可支持,但实际可用性取决于设备、运营商网络、漫游设置以及适用的认证要求。
如果短信或语音对应用程序至关重要,请在目标部署市场中验证其支持情况。

LTE Cat-1 与其他物联网技术相比如何?

LTE Cat-1 bis 与 LTE-M 的对比

LTE-M 专为低功耗物联网设计,具备覆盖增强和节能功能。当设备需依靠小容量电池维持多年运行、数据需求不高,且目标市场已确认支持 LTE-M 时,它可能是更优的选择。

当更高的数据速率、移动性、更大的数据传输量或广泛的国际LTE覆盖成为优先考虑因素时,Cat-1或Cat-1 bis可能是更优的选择。

LTE-M 的可用性已大幅提升,但各运营商和各市场之间的覆盖范围、漫游服务及功能实现情况仍存在差异。GSMA 移动物联网部署地图展示了当前商用 LTE-M 和 NB-IoT 部署的最新情况。

更多详情,请参阅专门介绍LTE-M 的文档: 指南

LTE Cat-1 与 LTE Cat-4 及更高类别

LTE Cat-4 及更高类别的 LTE 提供的带宽远高于 Cat-1,但通常伴随着更高的设备复杂度、成本和功耗要求。

Cat-1 非常适合用于遥测、跟踪、远程控制以及数据速率要求适中的联网产品。

Cat-4及以上类别的网线更适合数据密集型应用,例如视频传输、蜂窝路由器以及频繁的大数据传输。

LTE Cat-1 与 NB-IoT 对比

NB-IoT 专为能效极高的设备进行了优化,这些设备会发送体积小、发送频率低的有效载荷,包括位于环境复杂的室内场所的固定式计量表和传感器。

Cat-1 提供显著更高的数据速率、标准的 LTE 移动性以及广泛的 LTE 漫游覆盖。

对于数据和功耗要求极低的固定设备,NB-IoT 可能是更佳的选择。若既重视移动性又注重低功耗,且覆盖范围充足,LTE-M 可能是一个更好的替代方案。当更高的数据速率、移动性或广泛的国际 LTE 覆盖是优先考虑因素时,Cat-1 或 Cat-1 bis 更为适用。

LTE Cat-1、RedCap 还是 eRedCap?

5G RedCap专为中端 5G 应用而设计,其性能定位更接近 LTE Cat-4;而增强型 RedCap(eRedCap)则有望满足性能较低的应用场景 需求,其性能范围更接近 Cat-1 级别。

这两者都依赖于5G独立组网(SA)基础设施,而5G SA的全球广泛覆盖和漫游功能仍在发展之中。

对于当前需要广泛网络可用性的部署场景,Cat-1 和 Cat-1 bis 仍是切实可行的选择,因为其性能和功耗特性能够满足应用需求。对于产品生命周期非常长的场景,硬件团队也可考虑采用多模或支持 5G 的模块策略,前提是额外的复杂性和成本是合理的。

如需更全面地了解 LTE Cat-1、LTE-M、NB-IoT、Cat-4 及更高类别的 LTE、5G RedCap 以及其他选项,请参阅《物联网连接技术对比》。

典型的 LTE Cat-1 和 Cat-1 bis应用场景

Cat-1 和 Cat-1 bis 非常适合以下应用:

  • 资产追踪与物流:移动设备在更广阔的地理范围内发送位置、状态和传感器数据。
  • 车载远程信息处理:车辆诊断、定位、地理围栏以及中等规模的数据传输。
  • 联网设备及产品:需要进行远程监控、控制以及软件或固件更新的设备。
  • 支付终端和自助服务终端:需要响应迅速且覆盖广泛的移动连接的应用场景。
  • 远程监控:此类设备对数据传输速率的要求高于典型的低功耗传感器,但无需LTE的高带宽性能。

这些仅为示例,并非自动生成的建议。在选择技术之前,应综合考虑功耗要求、覆盖条件、数据速率、移动性、目标国家和硬件设计等因素。

在全球部署LTE Cat-1之前应检查哪些事项

选择无线电技术只是打造可靠物联网产品的一部分。在扩大 Cat-1 或 Cat-1 bis 部署规模之前,请对完整的设备和连接设置进行验证。

目标国家和网络

确定设备将在何处运行,以及可能需要接入哪些网络。仅凭国家层面的4G覆盖情况,并不能保证特定设备和连接服务能够按预期运行。

LTE 频段

请确保所选模块支持目标市场所需的LTE频段。全球连接服务仍取决于设备是否支持其运营地区所使用的LTE频段。

设备和网络要求

请查阅产品将部署的市场中相关的设备认证、法规及运营商要求。

天线与射频性能

在实际使用条件下验证天线性能。如果设备可能经常在信号微弱的环境中运行,这一点对于 Cat-1 bis 而言尤为重要。

短信、语音、PSM 和 eDRX

如果应用程序依赖于这些功能,请在实际涉及的模块和网络上验证其支持情况和配置。标准中定义了某项功能,并不意味着该功能在每个网络中都已启用。

连接生命周期

请考虑在产品生命周期内,网络和连接要求可能会发生怎样的变化。

对于使用寿命较长的设备,这可能包括在合理的情况下选择具备适当多模功能或支持未来网络的硬件。eSIM 和 eUICC 能够提供额外的灵活性,随着商业、监管或网络状况的变化,可远程管理连接配置文件。

从 2G 或 3G 迁移到 LTE Cat-1

Cat-1 和 Cat-1 bis 可以为许多仍在使用 2G 或 3G 的产品提供一条切实可行的迁移路径,特别是在移动性、中等数据速率或短信功能至关重要的情况下。

迁移不仅仅涉及更换调制解调器。在部署之前,应验证网络可用性、天线设计、频段、软件依赖关系以及设备的重新连接或备用行为。

不同运营商和不同国家的网络关停方式各不相同,且通常是分阶段进行的,而非立即实施。因此,在此过渡期间固件的行为表现可能与所选的无线电技术同样重要。

有关当前的关停指南和更深入的迁移策略,请参阅《从日落到战略:为未来十年做出正确的连接选择》。

在扩展之前先进行验证

技术规格有助于筛选出合适的技术。但它们无法准确说明成品设备在实际使用的网络和环境中会表现如何。

使用您自己的设备测试网络连接

测试用物联网SIM卡支持LTE Cat-1及其他蜂窝物联网技术,可用于在更大规模部署之前,针对目标市场验证您的实际硬件在真实环境中的连接性能。

在受控网络条件下测试设备行为

对于要求更高的技术验证,Telenor物联网测试实验室能够重现那些在实地难以可靠测试的网络和无线电场景。

例如:信号微弱或波动、切换、网络连接与重新连接、PSM 和 eDRX 的行为、VoLTE 以及网络过渡等。

结合现场测试和受控实验室测试,有助于在连接问题影响整个已部署车队之前及时发现并解决这些问题。

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由我们的专家共同撰写

物联网产品经理乔纳斯·卡尔松(Jonas Karlsson)是一位经验丰富的电信行业专业人士,在技术和商业领域拥有超过30年的从业经验。他曾担任解决方案经理、技术产品经理,并在过去九年里担任产品经理,因此对电信业务拥有独特的360°全景视角。 在 Telenor IoT,他专注于整合新型网络技术以满足客户需求,并在瑞典卡尔斯克鲁纳建立Telenor IoT 测试实验室的过程中发挥了关键作用——该设施可支持全球物联网设备的测试与验证。

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常见问题解答

Cat-1 bis 是否使用与 Cat-1 相同的 LTE 网络?

是的。Cat-1 bis 运行在标准的 LTE 基础设施上,无需单独部署 Cat-1 bis 网络。设备仍需支持所需的 LTE 频段,并满足相关的网络接入要求。

在信号条件较差的情况下,这可能会影响无线电性能。Cat-1 bis 去除了传统 Cat-1 中用于接收分集的第二条接收路径,这可能会降低链路裕度。其实际影响取决于设备设计、天线、网络以及部署环境。

这两种技术都没有绝对的优劣之分。对于功耗极低的应用,LTE-M 可能更具优势,并且具备增强覆盖范围的功能。Cat-1 bis 则提供更高的数据速率,并得益于标准 LTE 的广泛可用性。具体选择取决于功耗、数据速率、移动性、覆盖范围以及地理位置等要求。

它适用于多种应用场景,特别是在移动性、短信、中等数据速率以及广泛的LTE覆盖至关重要的情况下。在制定迁移决策时,还应考虑硬件设计、目标网络、功耗要求以及固件行为。

Telenor 当前的预测以及行业前景表明,4G 将在2030年代的大部分时间里继续作为蜂窝物联网的重要组成部分。具体的网络使用寿命将因运营商、市场和频段而异。

因此,对于产品生命周期非常长的产品,硬件团队应同时考虑4G技术的预期使用寿命,以及根据部署要求,是否需要采用多模或支持未来网络的硬件。

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