随着5G正式商用和物联网市场的发展,2G/3G网络“功成身退”。2020年5月,工信部发布的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》中指出:“推动2G/3G物联网业务迁移转网,引导新增物联网终端不再使用2G/3G网络,推动存量2G/3G物联网业务向NB-IoT/4G(含Cat.1)/5G网络迁移,建立协同发展的移动物联网综合生态体系。”

 

在全球范围内,各国运营商也根据自身对通信网络的需求给出了各自的时间表,2G/3G清频退网向4G/5G网络迁移成为行业趋势。目前,蜂窝网络连接技术正处于新老交替的窗口期,未来2G/3G退网之后,几种蜂窝网络连接技术将在物联网各个场景中各司其职。以NB-IoT满足大部分低速率场景需求,以LTE-Cat.1满足中等速率物联需求和话音需求,以5G技术满足更高速率、低时延联网需求。

 

从产业发展现状来看,Cat.1/ Cat.1bis(在Cat.1基础上的单天线规范)凭借超高部署性价比(数据速率、终端成本与网络改造代价的较佳折衷)成为万物互联时代中低速率应用场景的最佳选择,除可以用在追踪器、共享产品、OBD、支付、远程抄表等GSM场景,还可以满足公网对讲、玩具机器人、广告屏升级等应用场景。在市场需求、技术趋势和政策引导等多重因素推动下,Cat.1/1bis站上物联网的新风口。

 

2020年6月,由联通物联网公司、中国联通物联网研究院、紫光展锐共同联合产业链12家合作伙伴编写的行业首个Cat.1/1bis白皮书——《联通物联网Cat.1白皮书V1.0》正式发布。《白皮书》里提到,Cat.1网络非常适用于目前的中国国情,运营商在LTE网络上都做了巨大投入,LTE网络非常完善,全国人口覆盖率超 98%,基本实现了全国连续覆盖。

 

但Cat.1/1bis的进一步爆发还需要来自应用侧的拉力。为了满足终端用户的需求,Cat.1/1bis终端需要追求更低的成本和更小的体积,这离不开芯片、模组、终端等产业链各环节的共同努力。作为物联网的核心部分,芯片处于产业链最上游,是物联网时代必争的战略制高点,增长空间可期。风口当前,国产芯片力量悄然崛起,紫光展锐作为物联网行业领先者,深入其中。

 

展锐引领Cat.1bis市场

早在2019年,紫光展锐就发布了全球首颗LTE Cat.1 bis物联网专用芯片平台春藤8910DM,该芯片采用28nm工艺,支持LTE Cat.1bis和GSM双模,上行速率达5Mbps,下行速率达10Mbps,并拥有高集成度,同时集成了蓝牙通讯和Wi-Fi室内定位,可实现更稳定的连接,支持VoLTE,同时通过系统优化设计,使得春藤8910DM可实现显著的低功耗优势。

 

 

春藤8910DM的推出解决了用户在物联网连接中通信、运算、存储、定位等多方面的需求和痛点,引领了行业标准制定和行业生态构建,填补了低功耗窄带物联网与传统宽带物联网之间的蜂窝通信芯片方案空白。

 

另一方面,春藤8910DM契合运营商伙伴中速率物联网迁移的近期(语音类、高移动性类迁移至Cat.1bis)与中远期规划(Cat.1bis功耗增强),结合物联部署可能高达5~10年的长周期特征,春藤8910DM协议版本支持到R14并预留充分的特性扩展空间(包含但不限于PSM/eDRX/CE/SC-PTM/VoLTEenh……),将主动权交给运营商伙伴按需部署所需特性,实现网络服务增值与差异化。

 

 

自发布以来已凭借先进的技术规格与领先的技术成熟度迅速成为中速物联芯片的标杆。截止目前,已有数十款搭载展锐8910DM芯片的Cat.1bis模组上市并在多领域、多场景落地,广泛应用于共享经济、金融支付、公网对讲、能源、工业控制等行业场景,实现在包括哈啰两轮车、共享充电柜、智能POS、车载T-box等千行百业的规模应用,实现千万级出货。在Cat.1物联网芯片领域的市占率70%,全国第一。

 

 

综合来看,春藤8910DM推动Cat.1/1bis产业的快速规模化发展,也再一次印证了展锐在Cat.1/1bis领域的全面领先优势。

 

解读展锐领先背后的努力

取得这样的成绩背后,展锐和产业生态伙伴们做了哪些准备和努力?

 

  • 2017-2018:由消费物联而起——从Cat.1到Cat.1bis

把时间退回到2015年4月,彼时,第一代智能手表产品正式发售,拉开可穿戴品类大幕。由于可穿戴设备因追求极致尺寸有着强烈的小型化设计需求,而传统4G蜂窝终端的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。另一方面,当时官方具备1Rx(单接收天线)接收规格的终端能力等级仅限Cat.0/Cat.M1/Cat.NB1,其最高1Mbps的极限吞吐不足以满足可穿戴场景的用户体验。业界亟需制定适用于可穿戴品类的单天线终端能力新等级。

 

2016年6月至2017年3月,3GPP RAN#73~#75标准全会就该单天线终端能力新等级做了讨论与定义,最终在2017年3月9日3GPP Release 13 LTE Cat.1bis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测试部分,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.1bis。

 

在可穿戴产品的驱动下,Cat.1bis终端能力新等级既能满足中速人联/物联品类的数据吞吐量需求,又能提供相比传统LTE更优的成本与更小的尺寸,还能在现有4G接入网几乎零改造前提下实现快速部署。

 

然而,在蜂窝版可穿戴设备全面兴起的2017年到2019年间,Cat.1bis技术设想并没有产生实质产业效益,可谓诞生即沉寂。一方面原因在于Cat.1bis技术的3GPP标准化进程严重滞后于市场需求。爆发的市场需求没有耐心等待按部就班的标准化进程,转而选择非标特殊通道;另一方面,R13 Cat.1bis缺乏能够充分承载其技术设想的终端芯片平台。截止到2019年11月,业界仍没有严格承载此技术设想的终端芯片平台,即Cat.1bis低成本技术优势没有获得充分支撑。

 

可以看到,R13 Cat.1bis技术生态在上游终端芯片平台、认证体系、全球重点市场合规与政策导向、运营商市场策略、下游终端厂商认知度、技术差异化等方面全方位缺失,使得Cat.1bis缺席了原本属于它的可穿戴/中速物联广阔舞台。

 

  • 2019-2020:因万物互联而兴——全球首款Cat.1bis芯片引领行业标准和生态

早在2017年3GPP Cat.1bis标准讨论如火如荼之际,紫光展锐Cat.1bis终端芯片平台就已经在规划和设计中。2018年,展锐Cat.1bis芯片样片就已经开始针对战略客户进行推广、合作与开发。后续经过一系列的标准制定和芯片测试等动作推动,2019年11月16日,在第7届中国移动全球合作伙伴大会上,紫光展锐重磅发布新一代物联网芯片平台——春藤8910DM,这是全球首颗LTE Cat.1bis物联网芯片平台。

 

 

2020年,经过展锐与信通院、运营商、仪表设备商、基站设备商、模组厂商、终端厂商以及行业伙伴等生态伙伴的通力协作与不懈努力,2017年诞生即沉寂的Cat.1bis技术终于在2020年拨云见日:不仅被物联网产业生态广泛认可,更是凭借其先进技术规格和领先技术成熟度,乘着物联网“2/3G转4G”的春风成为中速物联技术的标杆,数十款款搭载春藤8910DM芯片的Cat.1bis模组陆续上市,并在共享两轮出行、智能POS、公网对讲、云喇叭、车载T-box等多领域、多场景规模落地。

 

 

短短一两年内,Cat.1bis从一个纸上的技术标准迅速成长为现实世界中构建万物互联的规模商用技术,并形成基于Cat.1bis的规模市场和产业生态。展锐作为主芯片厂商,是这个产业生态中当之无愧的生态承载者。

 

展锐持续创新,赋能万物智联

  • 2021-未来:向万物智联演进——展锐持续引领Cat.1bis技术标准演进和生态构建

进入2021年,当业界纷纷表示Cat.1bis还将持续火热的时候,展锐在创新引领的路上并未止步。不局限于Cat.1bis原始技术的构想,展锐创造性的将R12 PSM、R13 eDRX、R13 coverage enhancement等进阶特性与Cat.1bis技术充分融合,实现Cat.1bis技术生态在上游终端芯片平台、认证体系、全球重点市场合规与政策导向、运营商发展战略、下游终端厂商认知度、技术差异化的全面拉通,更好的赋能Cat.1bis中速物联品类实现既要低功耗、又要低成本、还要广覆盖、更要数据速率的理想用户体验。

 

 

近日,展锐在举行的创见未来大会上公布了一系列Cat.1bis新技术特性:为更好满足当前物联网应用部署中的关键需求而进行的技术升级、为进一步拓宽应用场景而做的场景专属优化等,包括eDRX/PSM特性、覆盖增强特性、BT特性、专业对讲、升级增强、海外特性等。

 

 

随着2021新一代Cat.1bis技术特性的发布和推广,展锐Cat.1bis芯片不只拥有物联网基础通讯能力,还在基础物联网功能上增加附加值,大大拓宽Cat.1bis技术的应用前景,实现从“万物互联”迈向“万物智联”,持续引领Cat.1bis技术标准演进;同时能更好赋能全球的物联网市场,持续构建更广泛的数字生态。