LTE Cat．1在2020年一夜之间进入迸发期，成为物联网职业的“尖端流量”。一起工信部在上一年5月发布了《关于深化推动移动物联网全面开展的告诉》，明确指出由NB－IoT、LTE Cat．1 bis技能接受2G／3G物联网事务。业界遍及认同“10％－30％－60％”的蜂窝物联网结构，即Cat．4以上及5G承载高速率、低时延事务；NB－IoT承载低速率窄带事务；Cat．1或eMTC承载中低速率和语音事务。跟着Cat．1技能功用的不断提高，落地的场景越来越丰厚，工业界逐步意识到或许严峻轻视了Cat．1的商场潜力和迸发力，蜂窝物联网大致1：3：6的格式或迎来推翻。
如果说，2G／3G清频退网开释的商场需求是Cat．1快速开展的重要推手之一，那么Cat．1 bis标准的硬件（芯片＋模组）落地则为Cat．1翻开更宽广的商场空间插上了翅膀。
Cat．1 bis让Cat．1勃发重生机
虽然Cat．1技能在最近几年才变得炙手可热，但作为LTE技能标准的一部分，它现已存在了十余年，来自2009年3GPP Release 8的初代LTE界说。
作为开始的驱动力，智能手表等可穿戴类产品在诞生之初只能以智能手机周边配件方式呈现，不具有独立的蜂窝通讯功用，更称不上肯定意义上的独立品类。究其原因之一，3GPP关于Cat．1界说采纳的是双天线的规划，而Cat．1面对的可穿戴设备等很多使用场景都面对极致小型化规划需求，传统4G蜂窝终端必选的2Rx（双接纳天线）天线摆放反常困难，即便强行放入，分集接纳作用也会大打折扣。而支撑1Rx（单接纳天线）接纳标准的标准仅限于Cat．0／M1／NB1，这些技能最高1Mbps的极限吞吐不足以满意可穿戴场景的用户体会。因而，跟着可穿戴设备的敏捷迸发，亟需拟定适用于该产品类别的单天线技能标准。
2017年3月，3GPP Release 13 LTE Cat．1 bis中心部分正式冻住，其将初代LTE Cat．1作为技能锚点，会同后续配套的标准功用部分和一致性认证部分，经过极低的标准修订本钱，界说出了符合中速人联／物联使用场景且具有完善后向兼容才能的终端才能等级——Cat．1 bis。
可穿戴等物联网终端寻求更低的本钱和更小的体积，这离不开Cat．1芯片、模组、终端等工业链各环节的共同努力。跟着Cat．1 bis技能落地到芯片和模组渠道，全新的Cat．1技能（包含了Cat．1 bis标准）真实勃发生机，迎来飞速开展。
虽然此前Cat．1老练的网络掩盖、杰出的速率支撑、丰厚的功用支撑以及拔尖的性价比优势，十分符合中低速率使用场景的衔接需求，可是根据此前Cat．1标准的技能在功用、本钱、续航和掩盖度方面未能彻底满意中低速率大都使用的需求。
跟着Cat．1 bis单天线减缩版标准的落地，给了Cat．1一个更明晰的定位，然后催生了Cat．1专用芯片的诞生。与此一起，在现网掩盖才能增强，DRX、eDRX、PSM等省电形式的加持下，Cat．1使用场景极大地拓宽，在牢牢稳住中低速率使用区间情况下，更呈现出可向高、低速率使用两端进攻的活跃态势。
Cat．1 bis的后缀“bis”意指“再次”，也涵义了传统Cat．1才能的重生。
除了十分适用于同享经济、BMS、手表手环、云喇叭、公网对讲等新式职业外，Cat．1估计还将蚕食Cat．4一大部分POS机、IPC、功用机等低端商场，以及NB－IoT近几年一向想拓宽但又没有吃下来的定位器、可穿戴外设等商场。中国商场对Cat．1 bis的喜爱，以及随之而来的巨大终端出货量，会导致该类型芯片、模组、终端本钱敏捷下降，进而在全球范围内取得推行。这也是蜂窝通讯产品在全球范围内一向的推行形式。
这对Cat．1芯片带来了更大应战。既要将速率提高至标准上线、产品尺度缩小、掩盖才能增强、续航时间延伸，又要将本钱向LPWA挨近。这样一来，既可以防卫Cat．1原生商场空间，又可以向高、低速率职业商场两端进攻。
规划难度超高的Cat．1芯片需求哪些立异？
因为Cat．1诞生之初是针对手机使用，需求更高的传输速率，而终端衔接数量规划巨大的蜂窝物联网，更垂青本钱和功耗。因而在曩昔几年，使用于物联网终端的Cat．1的芯片大都是从Cat．4做一些降功用和降本钱规划而来，虽然商场需求的是专门规划一颗芯片。
那么Cat．1芯片规划应战在于哪些方面？
与相同刚刚完结商业化的NB－IoT技能不同，LTE Cat．1在芯片规划复杂度、产品化难度、基站适配多样性等方面高出了几个等级。如果把中低速蜂窝物联网芯片规划难度分为1～10十个等级，NB－IoT芯片的规划难度在2～3级，那Cat．1芯片的规划难度高达7～8级，且业界较缺少在LTE技能方面有满意堆集和经历的规划人员，一般团队难以在短时间内成功研制出产品。
作为蜂窝物联网通讯芯片规划公司老兵的智联安，自2013年建立以来，现已在5G NB－IoT芯片及4G LTE通讯芯片产品上取得了喜人成果，第一代NB－IoT芯片MK8010产品已规划化量产落地并出货超越百万片，本年还成功推出全球最小的第二代NB－IoT芯片MK8020，成为国内NB－IoT芯片生力军中的一员。该公司中心研制团队曾参加全球第一颗TD－LTE芯片的研制及量产化作业，在通讯算法、物理层技能、协议栈、射频等方面具有很多自研IP和数十篇发明专利，具有丰厚的研制经历和微弱立异才能。
在NB－IoT商场站稳脚跟后，智联安将目光投向了远景越来越宽广的LTE Cat．1范畴。
在曩昔2年，公司已根据UMC28nm工艺完结3版Cat．1 bis芯片流片，悉数中心技能—射频、物理层、协议栈、SoC渠道—现已在这些流片中得到了充沛验证。本年下半年，智联安行将推出面向LTE Cat．1商场的专用芯片MK8110，细分为两个类型：MK8110、MK8110C。MK8110面向“纯数传”商场，集成4MB Flash，不需求额定DRAM，主打LTE Cat．1 Modem功用，适用于计量、主动化、定位盯梢、DTU等职业。MK8110C面向“数传＋”商场，集成16MB Flash＋8MB PSRAM，经过对OpenMCU、丰厚接口及大容量PSRAM的支撑，适用于智能POS、付出盒子、安防监控等范畴。
在超高规划难度的Cat．1芯片上，智联安成功完结了多项技能立异，完结高集成度、超低电压续航，成为Cat．1芯片新标杆之一。
首要，MK8110系列将是第一颗选用DRAMLess技能的LTE Cat．1 bis专用芯片。
与以往选用DDR作为首要内存的第一代4G物联网芯片，和选用外置SDRAM的第二代4G物联网芯片不同，MK8110经过对Cat．1协议栈的全新规划，使其可以完美顺利运行在少数的片上SRAM中，这一技能计划使其在“纯数传”使用时的本钱和功耗上处于抢先优势。一起产品界说中仍保存面向Open MCU的用户PSRAM接口规划，以应对“数传＋”商场的需求。选用DRAMLess技能可比现有计划本钱下降30％，功耗下降30％～50％。
其次，MK8110系列也将是第一颗集成板级体系一切供电的LTE Cat．1 bis专用芯片。
片上集成了丰厚的DC／DC、LDO、电源开关，不只支撑了芯片内部需求的各种供电，包含对处理器内核、I／O、射频收发器等的供电，并且进一步将板级器材所需的悉数供电单元都集成到了SoC内部，包含对PA、双工器、天线开关等的供电。
此外，MK8110系列仍是第一颗选用自研的TrueSAWLESS技能的LTE Cat．1 bis专用芯片，比较SAW和传统SAWLess计划，TrueSAWLESS计划接纳带宽最窄，而带宽越窄，对带外搅扰按捺才能越强。一起，TrueSAWLESS中LNA通带频率跟着接纳频率主动调整，可保证带内悉数频点能最佳掩盖。该技能现已在上一年11月流片的RF测验样片中得到了验证，接纳机功用比较传统的SAWLess技能提高2－5dB。
结语
在8月中旬中国移动发布的2021年中期成绩中，物联网智能衔接数已到达9．8亿，物联网衔接数初次超越“人联网”衔接数，这是一个历史性时间。从Cat．1到Cat．1 bis，3GPP标准标准在继续晋级演进，并在芯片厂商、模组厂商、终端厂商和运营商等物联网生态圈的共同努力下，成为构建万物互联的膏壤。
跟着Cat．1技能日趋老练，使用和商场需求激增，本年芯片需求估计将到达1．1～1．2亿颗，但是供给端现在仅能满意7000万～8000万颗，商场缺口到达4000万～5000万颗左右，整个职业芯片制作产能紧缺在必定程度上约束了Cat．1商场的增长势头。
为此，当时Cat．1工业落地的瓶颈反而落到了芯片品种和产能上，商场也需求更多的芯片渠道挑选。
跟着蜂窝物联网商场的技能挑选终将走向专用和精简，谁能在此刻成功卡位必定会大放异彩的Cat．1商场，咱们拭目而待。
