CAT-1LTE调制解调器最初于2008年被定义为一种低成本、低功耗的替代方案，用于连接需要传输有限数据量的物联网设备。然而，当时的供应商和网络提供商专注于更高的吞吐量。真正的设备引进大约在五六年后开始。2016年，在最初的CAT-1定义8年后，CAT-1bis在3GPPRelease13中最终确定。新协议有望通过移除第二根天线进一步降低调制解调器的成本并简化设备。这些技术比4G/LTE、CAT3及更高版本更适合物联网，后者专为智能手机和其他要求苛刻的设备而设计，这些设备的高成本和功率要求远远超出了联网电表、跟踪设备、医疗保健设备和其他应用的要求。几乎同时，2016年，3GPP冻结并发布了LTE-M（CAT-M）规范。设备制造商和芯片组设计师一直在争论哪个更好。展望未来，LTE-M的未来技术、更好的覆盖范围和更低的电力成本显然应该使其成为物联网的首选蜂窝调制解调器。与LTE-M相比，CAT-1具有几个关键优势。它提供了更高的最大吞吐量，这可能是某些应用程序所需要的，并且在上传或下载大量数据时降低了功耗，以及略低的延迟。然而，大多数物联网设备很少需要高吞吐量或容量，因为它们天生就设计为以低数据速率运行。因此，这些优势并不能为智慧城市和公用事业提供令人信服的用例。作为替代方案，CAT-1bis在网络覆盖和成本方面明显低于LTE-M。尽管它们都使用单根天线，但CAT-1bis的网络覆盖范围要低9db，而且仍然比LTE-M贵20%-50%。因此，它不提供真正的替代方案。成为5G框架的一部分很重要。公用事业设备设计人员和智能城市规划人员希望创建可在未来10-15年内共享数据的连接设备，LTE-M包含在5G框架中。因此，其技术有望在2040年及以后得到支持。智能电表和其他关键基础设施应用将继续融入可预见的5G未来。难怪两年来所有旗舰智能手机都支持5G，而且5G正在成为任何新智能手机的标准功能。对于运营商而言，智能手机连接是当今的主要业务，推动了许多频谱管理决策。随着所有智能手机和新车都支持5G，全球移动运营商已经开始从LTE到5G的频谱重组。随着5G设备商品化，运营商将面临将频谱转移到5G的财务压力。与LTE-m相比，仅支持LTE网络的CAT-1到2030年可能完全不支持，一旦不再支持，CAT-1设备将无法传输数据，需要更换。在过去十年的大部分时间里，我们已经看到电信运营商和行业参与者制定了他们对5G的愿景。这一愿景正在全球范围内实现，增强了物联网并使更多智慧城市更接近现实。具有讽刺意味的是，我们可能会看到CAT-1拒绝使用LTE技术。LTE缺乏支持只有8年，没有人能保证它的寿命。仅此一项就足以推动开发人员转向LTE-M。然而，LTE-M还有其他优势。测试表明，LTE-M提供更可靠的覆盖。在CE模式A中，我们看到使用LTE-M的CAT-1提高了5dB。CAT-1的双天线似乎比LTE-M的单天线更有优势。CAT-1和CAT-1bis在良好条件下每秒传输更多比特。然而，随着条件恶化和耦合损耗增加，CAT-1的比特率下降并变得更接近LTE-M。CAT-1bis在大约145dBMCL（最小耦合损耗）时完全断开，而CAT-1在大约149dB时断开。另一方面，LTE-M能够维持高达154dBCL的连接。事实上，LTE-M是一种更强大的解决方案，即使在CAT-1离线时也能让您保持连接。LTE-M在恶劣条件和低覆盖区域的扩展覆盖对于关键基础设施应用尤为重要，在这些应用中，设备通常需要安装在具有挑战性的接收环境中，例如地下室。系统集成商还必须考虑，由于植被生长或持续的住房开发导致城市景观发生变化，覆盖范围可能会随着时间的推移而减少。LTE-M的建设成本更低总的来说，LTE-M的相关成本明显低于CAT-1和CAT-1bis。使用LTE-M作为我们的基准，CAT-1bis比原来贵20%-50%，而CAT-1比原来贵80%。LTE-M在其设计中使用较少的硬件。它的设计更简单，零件更少，只有一根天线，无需昂贵的、特定国家/地区特定的SAW滤波器，从而实现了ONESKU?解决方案。这是规模经济如何帮助降低成本和简化物流的一个例子。LTE-M的运营成本也低于其竞争技术。LTE-M在省电方面远优于CAT-1和CAT-1bis。其降低的功耗不仅延长了电池寿命，而且由于更少的电池而降低了运营成本。摘要IoT实用设备专为长期使用而设计。因此，LTE-M是正确的技术选择。诚然，LTE-M的吞吐量不如CAT-1。凭借5Mbps上传和10Mbps下载，CAT-1可以比LTE-M的1.2Mbps上传和下载速度更快地移动数据。但是，连接的公用事业通常不需要CAT-1提供的更高吞吐量。它们可以通过LTE-M有效地传输数据。这两种技术也具有相当的网络容量，尽管在实践中，LTE-M仅部署6RB，这可能导致网络容量降低以满足当前需求。这足以满足连接的公用事业用例，并有助于降低运营商的运营费用。LTE-M在较差的覆盖区域提供更好的延迟，考虑到许多公用事业仪表位于网络覆盖较差的农村地区，这一点很重要。鉴于LTE-M包含在5G框架中，并且至少会持续到2040年，成本更低，并且满足智能公用事业要求，它是公用事业和智慧城市开发商的明显选择。
