什么是Cat M？
LTE Cat M（也称为LTE-M）是一种低功耗广域网（LPWA）技术，旨在支持“海量物联网”，使数十亿台联网设备能够通过蜂窝网络进行通信。截至目前，Cat M通常指Cat M1，而Cat M2的普及仍需数年时间。
LTE 无线电技术使用“类别”来定义LTE 网络中设备的功能。例如，Cat 1 支持最高 10 Mbps 的下载速度，而 Cat 4 通过载波聚合可达到 150 Mbps。Cat M1 设备在 1.4 MHz 的窄带信道上运行，下载速度约为 589 Kbps，上传速度最高可达 1.1 Mbps（3GPP Release 14）。 较早的 Cat M 版本提供的吞吐量略低。
Cat M 既为移动网络运营商（MNO），也为物联网解决方案提供商带来了显著优势：
- 对于移动网络运营商而言，Cat M 的窄带宽意味着每个基站可以容纳更多的设备，从而提高频谱利用率和网络经济效益。
- 对于物联网开发者而言，Cat M 技术不仅能提供更低成本的模块、更长的电池续航时间以及更快的连接速度，还使其成为功耗受限设备的理想选择。
Cat M 的节能功能
Cat M 包含多项节能增强功能，使其非常适合电池供电的物联网部署：
节能模式（PSM）
PSM 允许物联网设备长时间处于“休眠”状态，而不会被网络唤醒。通常情况下，设备会在“空闲”和“活动”模式之间切换，并在网络寻呼期间消耗电能。借助 PSM，设备可以协商休眠时长（从数小时到数天不等），而网络会缓存有限量的数据（例如最后 100 字节），待设备唤醒后一次性发送。
扩展式间歇接收（eDRX）
eDRX 允许设备按照固定的周期（即 eDRX 周期）进入休眠和唤醒状态，从而减少设备被呼叫的频率。设备会与网络协商该周期，以避免不必要的唤醒。例如，eDRX 可以将呼叫间隔从默认的 1.28 秒延长至最多 10.24 秒，从而进一步节省电池电量。
PSM 和 eDRX 互为补充，大多数现代 Cat M 网络都同时支持这两种技术。将它们结合使用，可以显著降低现场物联网设备的功耗。
Cat M 网络当前面临的限制
尽管 Cat M 具有诸多优势，但也存在一些取舍：
- 带宽较低：实际使用中的典型速度约为 300 Kbps，因此不适合高吞吐量应用。
- 全球覆盖范围有限：Cat M 并非在所有国家/地区都可用，即使在已部署LTE 的地区，也并非所有运营商都已支持 Cat M。
- 被抢占的风险：在网络拥塞区域，Cat M设备可能会被暂时断开连接，以便优先保障更高级别的LTE 用户。
Cat M 的典型应用场景
Cat M 非常适合那些功耗低、传输小数据包且无需持续连接的设备。例如：
- 资产追踪（例如：垃圾桶、集装箱）
- 智能仪表（例如：水表、电表、空气质量传感器）
- 智能农业与灌溉
- 位于难以触及或离网地点的工业传感器
从本质上讲，任何由小型、不可更换电池供电的设备都能从Cat M的高能效中获益。
何时LTE 的Cat 1比Cat M更优
如果您的物联网解决方案需要持续的“始终在线”连接，则LTE Cat 1 或更高版本（Cat 3/4）可能是更合适的选择。在以下情况下：
- 这些设备并未利用Cat M的省电功能。
- 频繁或大容量数据传输需要更大的带宽。
- 需要更广泛的LTE 覆盖范围，特别是在尚未支持Cat M的国家。
- 您使用的PPP等通信协议与Cat M的休眠模式兼容性较差。
KORE与LTE ——M for IoT
KORE 是全球领先的物联网解决方案提供商，在LTE-M（Cat M）连接领域拥有深厚的专业知识和广泛的覆盖范围。通过收购 Twilio 的物联网业务，KORE 进一步增强了其在所有LTE 类别（包括 Cat M）中提供可扩展、可靠且安全的蜂窝连接的能力。
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发布于2025年4月29日。