科普Cat。1火了？它是从哪来的？

　　Cat。1好像突然火了。
　　近期，众多大佬纷纷为其站台背书，网上也是议论纷纷、一致看好。
　　究竟什么是Cat。1？它和我们经常听说的NBIoT、eMTC有什么关系呢？我们还经常说Cat。M1和Cat。NB1，它们是同一样东西吗？
　　今天，小枣君给大家梳理一下来龙去脉。正文开始
　　首先我们来说说Cat。
　　这个Cat不是它：
　　也不是它：
　　而是英文单词Category的缩写。Category的意思，是类别、种类。
　　准确来说，Cat。X是指LTEUECategory。
　　LTE就不用解释了吧？UE，是指UserEquipment，用户终端。
　　所以，Cat。X是指LTE网络下的用户终端类别。
　　为什么LTE要对终端分类呢？
　　话说，当年3GPP组织制定LTE标准的时候，有一个初衷，就是希望LTE能为不同用户提供不同等级的网络服务能力。所以，他们在LTE里提出了重要的QoS（QualityofService，服务质量）概念。
　　不同的业务，对于不同的QoS，网络提供不同的带宽和接入优先级。
　　4G标准的QoS等级定义
　　除了网络之外，3GPP还打算给用户终端（包括手机、可穿戴设备、物联网设备等）也做个分类。
　　于是，2009年3月，3GPP发布Release8版本、正式提出LTE的时候，同步推出了LTECat。1、Cat。2、Cat。3、Cat。4、Cat。5一共5个终端类别。
　　后来，又在R10版本定义了Cat。6、Cat。7、Cat。8。在R11定义了Cat。9、Cat。10、Cat。11、Cat。12。在R12定义了Cat。13、Cat。14、Cat。15。
　　如下图所示：
　　不同的Cat，不同的速率
　　不对！眼尖的童鞋发现了，上表不是有16个Category吗？怎么多了一个Cat。0？
　　没错，确实有个Cat。0。
　　当年出R8的时候，3GPP这帮人多了一个心眼。他们觉得，LTE只给手机用，是不够的。物联网市场一定是未来的趋势，所以，应该先留一手，搞个物联网专业终端等级。
　　于是，就有了上行峰值速率仅有5Mbits的终端等级Cat。1，专供物联网行业。
　　在LTE发展初期，Cat。1并没有被业界所关注。随着可穿戴设备的逐渐普及，Cat。1才逐渐被业界重视。
　　但是，Cat。1终端需要使用2根天线，对体积敏感度极高的可穿戴设备来说仍然要求过高（一般只配备1根天线）。
　　所以，在R12R13中，3GPP多次针对物联网进行优化。
　　首先是在R12中增加了新终端等级Cat。0，放弃了对MIMO（多天线）的支持，简化为半双工，峰值速率降低为1Mbits，终端复杂度降低为普通LTE终端的40。这样一来，初步达到了物联网的成本要求。
　　但是，虽然Cat。0终端的信道带宽降至1。4MHz，但射频的接收带宽仍为20MHz（太大）。
　　于是，3GPP在R13中又新增Cat。M1等级的终端，信道带宽和射频接收带宽均为1。4MHz，终端复杂度进一步降低。
　　而Cat。M1，也就是我们之前常说的eMTC（enhancedMachineTypeCommunication，增强型机器类型通信）。
　　此外，3GPP在R13中同时新增了一个Cat。NB1，它的接收带宽仅180kHz。
　　这个Cat。NB1，就是我们的NBIoT（NarrowBandInternetofThings，窄带物联网）。
　　eMTC还有一个名字，叫做LTEM，LTEMachinetoMachine，LTE机器到机器。也就是说，是机器之间用LTE通信，非常直白了，适用于物联的LTE网络。
　　搭车说一下，MachinetoMachine通常简写为M2M，大家可能也听说过。
　　看明白了吧？Cat。1、Cat。M1（eMTC）和Cat。NB1（NBIoT），这三兄弟都是3GPP这一个妈生的，全都是用于物联网的。
　　三兄弟里面，NBIoT的速率是最慢的，eMTC次之，Cat。1最快（也就5Mbps）。它们和其它Cat的定位，通过下图一目了然：
　　为什么Cat。1现在地位越来越高？
　　简单来说，当初行业是这么打算的：像智能抄表这类极低速率要求的应用，NBIoT上；像摄像头或一些需要较大速率的物联网应用，eMTC上。
　　结果，eMTC的发展不尽如人意。运营商不太愿意投钱，产业生态也没跟上，国内案例太少。大家想想，干脆找个替代品得了，于是乎，就把现成的Cat。1给推上了前台。
　　Cat。1基于现有的LTE网络，完全复用现有LTE资源，不需要增加额外投资。而且，Cat。1芯片及模组的成熟度更高，成本非常便宜，能够在短时间内形成规模效应。
　　随着2G3G的加速退网，运营商们开始积极引导行业用户使用NBIoT和Cat。1终端模组，也是目前Cat。1日益火热的原因之一。
　　好了，关于Cat。1、Cat。M1和Cat。NB1，你都搞明白了不？