
CAT1(Cat-1)和NB-IoT(NB)是物联网(IoT)领域中两种非常重要的通信技术,它们有完全不同的定位和应用场景。
简单来说,它们的核心区别可以概括为:
CAT1:性能更强,是4G网络的“经济基础版”,适用于需要一定速率、移动性和低延迟的场景,如共享设备、支付终端、可穿戴设备等。
NB-IoT:性能更弱,是专为物联网设计的“超低功耗、超广覆盖”技术,适用于低速、静态、对功耗极其敏感的场景,如智能抄表、智能停车、环境监测等。
下面我们从多个维度进行详细对比,并用一个表格和总结来帮助您理解。
详细对比表
特性维度 | CAT1(LTE Category 1) | NB-IoT (Narrow Band Internet of Things) |
技术归属 | 4G LTE 技术的一部分 | 5G mMTC 海量机器类通信场景的核心技术之一(与4G/5G网络共存) |
速率 | 上行/下行:5Mbps / 10Mbps | ~100kbps(非常低) |
延迟 | 较低(毫秒级,与4G相当) | 较高(秒级甚至更长) |
移动性 | 支持(可无缝切换基站,高速移动无压力) | 基本不支持(或支持很弱,适用于静止或慢速移动物体) |
功耗 | 中等(支持PSM省电模式,但比NB耗电) | 极低(PSM、eDRX等深度省电技术,电池可工作数年) |
覆盖 | 与4G网络覆盖范围一致 | 比4G覆盖强20dB(增益),穿透性极强,可覆盖地下、深山等场景 |
连接容量 | 一般,与4G手机用户共享资源 | 超大(单小区可连接5-10万台设备) |
成本 | 中等(模组价格已大幅下降,约30-50元人民币) | 极低(模组价格低于20元人民币,甚至接近2G模组) |
主要应用场景 | 共享经济(单车、充电宝)、金融POS机、智能穿戴、车载OBD、工业监控 | 智能抄表(水、电、气)、智能停车、智慧农业、智能消防、环境监测 |
l CAT1 提供的是“移动宽带”体验的降维版。它的速率足够支持流畅的语音通话(VoLTE)、中低速数据传输、甚至视频监控(低分辨率)。它可以被视为4G网络为物联网设备开辟的一条“慢车道”,但这条慢车道依然比NB宽得多。
l NB-IoT 的带宽非常窄(只有180kHz),因此速率极低。它不支持语音通话,只适合传输极其少量的数据,比如一次仪表读数、一个开关状态、一个位置信号。传一张图片都非常困难。
l NB-IoT 的核心优势就是超低功耗。它设计了PSM(Power Saving Mode)和eDRX(扩展不连续接收)等机制,让设备在绝大多数时间处于“深度睡眠”状态,只有需要收发数据时才被唤醒。这使得使用电池的NB设备可以工作5-10年而无需更换电池。
l CAT1 虽然也支持PSM,但其射频模块和基带芯片的复杂度更高,功耗相对NB来说大得多。通常CAT1设备需要频繁充电或连接外部电源。
l NB-IoT 的另一个核心优势是超强覆盖。它通过重复发送信号等技术,获得了比传统4G信号强20dB的增益,意味着信号能更好地穿透墙壁、地下车库等障碍物,覆盖到之前蜂窝网络难以到达的地方。
l CAT1 的覆盖与普通4手机网络完全相同,在信号弱的室内或地下,体验会变差。
l CAT1 作为4G家族成员,完美支持基站间的无缝切换(handover),非常适合安装在汽车、移动穿戴设备等高速移动的物体上。
l NB-IoT 在协议设计上最初是针对静止场景的,跨基站切换能力很弱甚至不支持。虽然后续标准有所改进,但它仍然不适合高速移动的场景。
l NB-IoT 可以在现有的LTE频段上直接部署,也可以利用GSM(2G)退网后清退出来的频段进行部署,部署灵活,模组成本极低。
l CAT1 直接利用现有的、成熟的4G网络,无需运营商额外投资建网。模组成本经过多年发展,已从百元级降到非常亲民的水平,是替代传统2G/3G物联网的最佳中速率方案。
1、选择 CAT1 当你的设备需要:
u 中等数据速率(如视频语音、图片传输)。
u 低延迟(如远程控制、实时交互)。
u 移动性(如车载设备、移动支付)。
u 对功耗有一定要求,但不追求极致的十年续航。
2、选择 NB-IoT 当你的设备需要:
u 传输的数据量非常小(每次就几个字节)。
u 设备部署在信号极差的地方(如地下井盖、深山老林)。
u 对功耗要求极致,希望一颗电池用很多年。
u 设备基本静止不动。
u 对成本极度敏感。
补充一点: 在中国,CAT1的爆发很大程度上得益于2G/3G退网政策。大量原本使用2G(GPRS)的中低速物联网应用(如共享单车、POS机)需要找一个替代方案,而CAT1以其适中的性能和成本,完美地承接了这个市场,成为了物联网连接的“中坚力量”。而NB-IoT则继续深耕其超低功耗、超广覆盖的垂直市场。两者是互补关系,而非竞争关系。