【精品资料】承载物联网的移动蜂窝网络
前物联网时代
物联网（IoT，Internet of things）这个概念，最早是1998年麻省理工大学提出的，其最初的设计思想是基于RFID技术和互联网技术实现的物料在线管理系统。早在1999年，我国中科院就开始了对传感器网络的研究。只不过由于当时的无线通讯技术无法满足物联网设备的接入，因此大多数物联网的组成形态是局部组成的传感器网络通过中心节点连接互联网的形式。如433M的Lora，Zigbee等，都是为了满足局部无线组网而产生的技术。
这种利用局部无线通讯构成的传感器网络虽然可以解决远程设备的传感器采集问题，但是最终还需要通过一个有线的网络设备接入到互联网中来，因此无法做到正真的单一设备接入。
移动互联网时代
随着通讯技术的发展，WIFI的应用变得越来越普及，当然WIFI不是正真意义上的无线通信，但是和上述的那些Lora和Zigbee比起来，WIFI的技术优势实在是太明显了。首先，WIFI最大的优势是可以直接无缝接入网络，特别是可以直接将数据传入云服务器进行处理。因此，我们只需要一个热点即可满足一个区域内所有产品的互联。其次，使用WIFI接入的设备，使用我们常规意义上成熟的网络通信协议即可完成设备数据的传输，而不需要像Lora，Zigbee那样进行复杂的协议转换。此时开始，各大云平台厂家纷纷提供自己的公有云以供设备的接入。记得2014，2015那几年，几乎所有的家电厂商都在积极的适配自家产品的WIFI接入。
智能家居的风口，和2015年下半年的股市一起破灭了，在这么些巨大的家电厂商之间，谁也没有将自己公司的协议，标准作为行业接入标准。反而绝大多数家电厂商，最终选择接入了阿里云，京东云等互联网巨头的公有云，或者直接接入到自己的私有云中。而异军突起的家电厂家还是一家互联网公司，这就是小米。到此为止，智能家电之战基本拉下帷幕，以WIFI形式接入的物联网也就此成熟停滞。
蜂窝时代
我相信几乎所有人都不会认为智能家居就是物联网的尽头。我们内心理想的互联网到底是什么？这个问题肯定是有答案的。
首先，这个物联网要有的就是广域性，也就是说不管是什么设备，不管何时何地都能被接入云端。
其次，这个物联网要有的就是稳定性，也就是说设备一定要保证可以稳定，可靠，安全地接入云端。
最后，这个物联网一定要能满足不同设备的不同速度需求。
介于此，随着4G LTE的迅速发展，一种基于蜂窝通信的物联网模式就被广泛地普及开来了。虽然5G在中国的广大土地上遍地开花，但是目前它作为一种全新的通信方式，其高额的设备成本让很多厂家望而却步，仅仅一些对于传输速度和实时性有着强大渴望的产品在使用，如自动驾驶。其余所有的物联网设备，还是停留在LTE的时代。而随着技术的发展，LTE设备在近几年成本会越来越低，速度会越来越快，这里就介绍几种基于LTE网络的蜂窝通讯技术。
NB-IoT
窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
NB-IoT服务的设备对象主要有三大显著特征，低功耗、周期性数据上传、信号条件差。对于这三大特征的设备，很容易想到平日里我们家里面的各种表类，如水表，电表，燃气表等。
以水表为例，水表的抄表数据不需要长时间连接服务器，都是需要定期上传，但是水表数据自身的数据量很小。绝大多数的水表都是被放置在地下室等环境中，网络环境都不是很好。另外，市面上的水表很少有自身带电池的，都是通过水流发电获得能源。因此NB-IoT作为窄带网络的代表产品，非常适合这种应用。
关于流量费用问题，NB-IoT的设备通常以连接次数计费，因此价格非常低，各大运营商都有针对NB的单独计费包。
Cat
Cat 是 Category 的缩写，其中文意思是“类别，种类”。Cat 后面的数字即代表不同的种类，3GPP标准将不同种类的网络用 “Cat.X” 格式命名。根据 3GPP Release 定义，Cat.X 是用来描述用户终端的能力等级，根据终端通讯速率来划分。
Cat.1
Cat.1的全称是LTE UE-Category 1，其中UE是指User Equipment，是对于LTE网络下用户终端设备的无线性能的一种分类。根据3GPP的定义，将UE-Category划分为1-15共15个等级。
Cat.1是 4G LTE 网络的一个类别，可以称为“低配版”的 4G 终端，上行峰值速率5Mbit/s，下行峰值速率10Mbit/s。
Cat.1标准是4G LTE中针对一些带宽要求不是很高的设备而制定的协议。我们日常生活中很多应用，只需要保持长时间的网络连接，但是传输的数据量很小，因此对带宽需求不大，介于此，就可以使用Cat.1蜂窝通讯了。这些设备通常为一些非视频类的设备，如饮料零售机收款时产生的二维码，智能家电的控制，可穿戴设备的数据上传，POS机等。
Cat.1设备的价格越来越便宜，流量费也越来越低，因此现在Cat.1设备不断地在蚕食一些早期GPRS模块的市场。因为它的价格几乎快赶上GPRS的价格，流量费用也差不多。但是和GPRS比起来，Cat.1的速度是领先GPRS一个时代的。
Cat.4
Cat.4的全称是LTE UE-Category 4，也就是LTE的ue-Category设置为4。而ue-Category指的是UE的接入能力等级，也就是UE能够支持的传输速率的等级。
Cat.4是 4G LTE 网络的一个类别，可以称为“正常版”的 4G 终端，上行峰值速率51Mbit/s，下行峰值速率150Mbit/s。
Cat.4设备几乎可以满足目前4G的绝大多数应用场景了，如车联网，智能电网、4G无线路由、视频安防、商显设备、4G执法仪。视频直播设备。这些设备对于带宽要求更高，网络稳定性也更高。
如果以上的4G物联网模块无法满足你的应用，那么5G是最好的选择了。因为目前大多数蜂窝模块支持的主流网络也就是以上三个，它们基本上可以满足不同产品对于网络稳定性和带宽的需求。