在2017年美国拉斯维加斯电子展（CES）上，美国电信运营商AT＆T宣布推出两款物联网入门工具包。
一个是面向AWS（亚马逊公司旗下云计算服务平台）开发人员,一个则是面向Raspberry Pi(卡片式电脑)的开发人员。这些入门工具包，在单个封装包中包含了Cat -M1调制解调器、USB插头、MicroSD储存卡、两根天线以及可在美国和墨西哥使用的300MB数据预付SIM卡等。在美国无线业务发展停滞不前的情况下, AT＆T正在寻找新的收入来源,并与另一家美国电信运营商Verizon展开在物联网市场上的竞争。
海外运营商积极组建 “Cat-M1”网络
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AT＆T和Verizon是最先开展“Cat-M1”网络计划的电信运营商。物联网的通信系统分为公众网与自营网两大部分,在公众网方面，3GPP规定的面向物联网无线通信标准有两种窄带标准,即“LTE Cat-M1”和“LTE NB1（NB-IoT）”。其中，“Cat-M1”的带宽为1.4MHz，最高通信速率为380Kbit/s；NB-IoT带宽为200kHz，最大通信速率为40Kbit/s，主要传输速率在100K以下的低流量数据。“Cat-M1”能够满足智能仪表、货物追踪装置、佩戴式终端等物联网设备通信需求。
据了解，AT＆T已经率先在美国加利福尼亚州旧金山市测试“Cat-M1”，该公司使用高通的“MDM9206”芯片。另一方面，Verizon的物联网平台“ThingsSpace”也计划采用同款芯片。此外，Quectel和Telit Wireless Solutions、u-blox、Simcom、WistronNeWeb等手机模块厂商,与“Cat-M1”和“NB-IOT”标准对应的模块,也搭载相同芯片。
目前，已经有9家电信运营商联合声明将采用 “Cat-M1”通信系统。参加联合声明的运营商有NTT docomo、KDDI、AT＆T、Verizon、KPN、西班牙电信、澳大利亚电信、TELUS、Orange 。这些公司为了向个人和企业同时提供物联网服务，在推行“Cat-M1”的同时还要对国际漫游业务制定技术标准。此外，Sprint公司也试图在物联网市场分一杯羹，但是能够提供自己开发的工具包给客户的只有AT＆T一家公司。
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物联网标准竞争已展开
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除了3GPP制定的两项标准外，LPWA (Low Power Wide Area,低功耗广域技术) 还包含“LoRaWAN”和“sigfox”两项标准。
LoRaWAN是全球391家公司在2016年9月成立的物联网联盟“LoRa Alliance”所制定的通信标准,“ LoRaWAN”简称“LoRa”，它使用了免许可证的920MHz频带，像Wi-Fi技术一样，通过购买通信模块和网关模块，企业就能够构建自己的物联网网络。LoRaWAN使用920MHz频带, 无线电波传输距离远。因此单个基站可覆盖范围更广,即便在没有移动蜂窝基站的山区也能够使用。此外，920MHz频段对建筑物和地面的穿透率高，单个基站就可以覆盖整个医院或者工厂。与之相比，“Cat-M1”和“NB-IoT”的节能优势更为明显，其最重要的节能技术有省电模式 (PSM)和扩展不连续接收 (eDRX)。使用eDRX技术,设备在没有通信时会切换到“休眠”状态，就不会消耗电力，使用eDRX技术,设备的电池最长可以使用3年。
目前，法国电信运营商Orange除了计划部署“Cat-M1”，还会部署“LoRaWAN”。欧洲的沃达丰和德国电信，由于频带关系部署的是“NB-IOT网络”。日本NTT docomo公司于2016年11开始进行LPWA组网验证试验。KDDI于2016年12月宣布，今年将使用不要执照的开放频段“LoRaWAN”和“Sigfox”。
可以看出，世界主要的电信运营商都在积极进行物联网通信标准验证。通过组建实验网对有关物联网的数据交换和数据格式、覆盖范围、传输距离、驱动功耗以及网络等进行验证。它们的目标很明确,就是要占领物联网这块热门阵地的制高点。
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（作者：通信世界特约撰稿人 宋向东）