来源 | 集微网 乐川

LTE Cat.1在2020年一夜之间进入爆发期，成为物联网行业的“顶级流量”。同时工信部在去年5月发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，明确指出由NB-IoT、LTE Cat.1 bis技术承接2G/3G物联网业务。业内普遍认同“10%-30%-60%”的蜂窝物联网结构，即Cat.4以上及5G承载高速率、低时延业务；NB-IoT承载低速率窄带业务；Cat.1或eMTC承载中低速率和语音业务。随着Cat.1技术性能的不断提升，落地的场景越来越丰富，产业界逐渐意识到可能严重低估了Cat.1的市场潜力和爆发力，蜂窝物联网大致1：3：6的格局或迎来颠覆。
如果说，2G/3G清频退网释放的市场需求是Cat.1快速发展的重要推手之一，那么Cat.1 bis规范的硬件（芯片+模组）落地则为Cat.1打开更广阔的市场空间插上了翅膀
Cat.1 bis让Cat.1焕发新活力
虽然Cat.1技术在最近几年才变得炙手可热，但作为LTE技术规范的一部分，它已经存在了十余年，来自2009年3GPP Release 8的初代LTE定义。
作为最初的驱动力，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形式出现，不具备独立的蜂窝通信功能，更称不上绝对意义上的独立品类。究其原因之一，3GPP对于Cat.1定义采取的是双天线的设计，而Cat.1面对的可穿戴设备等大量应用场景都面临极致小型化设计需求，传统4G蜂窝终端必选的2Rx（双接收天线）天线摆放异常艰难，即使强行放入，分集接收效果也会大打折扣。而支持1Rx（单接收天线）接收规格的规范仅限于Cat.0/M1/NB1，这些技术最高1Mbps的极限吞吐不足以满足可穿戴场景的用户体验。因此，随着可穿戴设备的迅速爆发，亟需制定适用于该产品类别的单天线技术规范。
2017年3月，3GPP Release 13 LTE Cat.1 bis核心部分正式冻结，其将初代LTE Cat.1作为技术锚点，会同后续配套的标准性能部分和一致性认证部分，通过极低的标准修订成本，定义出了符合中速人联/物联应用场景且具备完善后向兼容能力的终端能力等级——Cat.1 bis。
可穿戴等物联网终端追求更低的成本和更小的体积，这离不开Cat.1芯片、模组、终端等产业链各环节的共同努力。随着Cat.1 bis技术落地到芯片和模组平台，全新的Cat.1技术（囊括了Cat.1 bis规范）真正焕发活力，迎来飞速发展。
尽管此前Cat.1成熟的网络覆盖、良好的速率支撑、丰富的功能支持以及出众的性价比优势，十分契合中低速率应用场景的连接需求，但是基于此前Cat.1规范的技术在性能、成本、续航和覆盖度方面未能完全满足中低速率多数应用的需求。
随着Cat.1 bis单天线缩减版标准的落地，给了Cat.1一个更清晰的定位，从而催生了Cat.1专用芯片的诞生。与此同时，在现网覆盖能力增强，DRX、eDRX、PSM等省电模式的加持下，Cat.1应用场景极大地拓宽，在牢牢稳住中低速率应用区间情况下，更呈现出可向高、低速率应用两端进攻的积极态。
设计难度超高的Cat.1芯片需要哪些创新？
由于Cat.1诞生之初是针对手机应用，需要更高的传输速率，而终端连接数量规模庞大的蜂窝物联网，更看重成本和功耗。因此在过去几年，应用于物联网终端的Cat.1的芯片多数是从Cat.4做一些降性能和降成本设计而来，尽管市场需要的是专门设计一颗芯片。