解决资产追踪中的覆盖与硬件挑战:LTE-M 与 Cat 1bis

手机与无线通信 时间:2026-01-29来源:

连接技术的发展彻底改变了资产追踪行业的格局。个人设备、宠物、车辆、国际包裹,乃至各类资产,如今都能通过云端实现便捷追踪。这一技术为诸多创新应用场景打开了大门,推动全球航运、汽车金融、零售管理、建筑施工等多个行业实现转型。

借助资产追踪器,货运商可实时监控产品和原材料在海运、空运、陆运等供应链运输环节中的温度与状态;家庭能更大几率找回走失的宠物;就连银行也更愿意审批高风险汽车贷款 —— 因为一旦借款人逾期还款,银行可通过追踪技术定位并收回车辆。

尽管业界对于资产追踪器应集成何种最优连接技术仍存在些许争议,但低功耗广域网技术的诸多优势使其成为该领域的首选方案。低功耗广域网技术针对低功耗、远距离通信进行了专门优化,完美适配资产追踪应用对长续航、广覆盖的核心需求。

LTE-M 作为低功耗广域网技术的重要类型,已在成本、覆盖、功耗和技术生命周期等方面展现出显著价值,相比 Cat 1bis 等其他蜂窝通信方案具备多项优势。本文将重点聚焦 LTE-M 在网络覆盖和硬件设计层面的核心优势。

什么是 LTE-M 连接技术?

机器型长期演进技术,即广为人知的 LTE-M,是一种多功能连接解决方案,它拓展了 LTE 网络的能力,专为物联网应用提供支持。LTE-M 具备更优的网络覆盖、更强的信号穿透性、更高的能效等特性,这些优势使其成为资产追踪器的理想连接方案。

LTE-M 遵循第三代合作伙伴计划制定的行业标准,被纳入 5G 技术体系,拥有至少 15 年及以上的未来兼容性。自 2017 年起,全球 LTE-M 网络部署规模大幅增长,截至 2023 年,已有超 115 家移动网络运营商支持该协议。目前,美洲、欧洲、亚洲大部分地区、澳大利亚等全球主要区域均已实现 LTE-M(以及窄带物联网)的直接网络支持。

LTE-M 与 Cat 1bis 的硬件设计对比

Cat 1bis 是另一类常被用于设备连接的同类技术,它是 Cat-1 芯片的低成本版本,仅配备单天线。

Cat 1bis 非常适合无需 Cat-1 芯片中多输入多输出天线复杂设计、但希望借助 LTE 网络实现更高数据速率的低成本物联网设备,也适用于对吞吐量有较高要求的应用场景。涉及语音传输,或需要路由更新等实时双向通信的设备,更能发挥 Cat 1bis 高速通信的优势。

但 Cat 1bis 芯片存在硬件设计与网络覆盖的双重难题。这类芯片采用全双工频分双工模式,意味着需在两个不同频段同时进行数据发射和接收。受各地监管要求影响,不同区域的网络频段存在差异,双工间隔也各不相同,这就要求每款 Cat 1bis 芯片都必须针对特定区域的网络进行定制化设计。

如下图所示,若制造商研发一款面向全球市场销售的追踪产品,就必须为不同区域开发并搭载对应的定制化芯片。打造一款全球版 Cat 1bis 产品,会增加芯片内部的硬件组件,导致芯片成本上升最高 4 美元(中国境外售价)。

反观 LTE-M 芯片,采用半双工频分双工工作模式,虽无法同时进行数据的发射和接收,但在支持的频段层面实现了硬件设计的极大简化:LTE-M 仅需一款全球通用的产品设计即可适配全球网络。

这一特性让 LTE-M 能够连接任何支持 4G 或 5G 的网络运营商,大幅简化了生产制造流程 —— 开发者仅需设计一款芯片,就能实现全球部署。

这一设计差异对于资产追踪器而言尤为重要。由于被追踪物品常会跨国家、跨区域运输,采用 Cat 1bis 的追踪设备,在设计初期就必须选定为特定区域版或成本更高的全球版;而搭载 LTE-M 芯片的包裹、货运设备等,无论运输至何处,都能持续实现有效监控。

除硬件设计外,LTE-M 相比 Cat 1bis 还具备多项其他优势,使其成为资产追踪设备的最优选择。其一,LTE-M 设备的电池续航更长,能让用户实现更久的设备追踪,这一点在资产监控领域至关重要。

其二,LTE-M 的网络覆盖和信号穿透能力优于 Cat 1bis。测试数据显示,LTE-M 在耦合损耗高达 154 分贝时仍能保持网络连接,而 Cat 1bis 在耦合损耗达到 145 分贝时就会断开连接。也就是说,在网络信号薄弱区域,LTE-M 仍能维持连接,相比 Cat 1bis 实现了 9 分贝的信号优势。这种连接可靠性在资产追踪中不可或缺 —— 搭载 LTE-M 芯片的追踪设备,即便在信号差的区域,也能持续传输位置信息。

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LTE-M、区域版 Cat 1bis、全球版 Cat 1bis 的高阶硬件设计对比示意图。

LTE-M:全球资产追踪连接技术的未来

连接技术的选择,对实现全球范围内的高效资产追踪起着决定性作用。LTE-M 的多功能性以及跨区域无缝运行的能力,使其成为资产追踪的不二之选,让企业无需再担心设备出现断连问题。

依托这样的高可靠性,企业可满怀信心地在偏远地区、恶劣环境以及人口密集的城市区域,对资产实现同等水平的有效监控。随着相关技术的不断发展,在成本效益、全球可扩展性和运营性能之间的平衡优势,将进一步巩固 LTE-M 在全球资产追踪领域的主流地位。

关键词: LTE-M Cat 1bis 连接技术 资产追踪

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