深入蜂窝物联网：从总览到实战 第一章 IoT 蜂窝网络总览：技术演进与选型实战

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1. 前言

在物联网（IoT）时代，海量设备通过蜂窝网络接入云端，实现远程监测、控制与数据分析。面对 NB-IoT、LTE-M、Cat-1、5G RedCap、EC-GSM-IoT 等多种技术，工程师往往难以抉择。本章将：

1. 回顾从 2G 到 5G 的技术演进；

2. 通过功耗、速率、覆盖、成本四维度对比；

3. 提炼实战选型流程和小贴士；

4. 结合智能路灯项目案例，展示如何落地部署。

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2. 蜂窝网络技术演进历程

演进背景：

• 2G GSM/GPRS 打开了物联网时代的第一扇窗；

• 3G/4G LTE 提升了带宽与移动性；

• 专为物联网设计的 Cat-M、NB-IoT，极大降低了功耗与成本；

• 5G RedCap 则在中低速率场景引入更低时延与灵活网络切片。

下面是一条简易演进时间线：

图 1：蜂窝物联网五代网络演进时间线示意图

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3. 关键指标对比

不同技术在功耗、速率、覆盖深度、成本上存在显著差异，选型前必须量化评估：

指标	NB-IoT	LTE-M (Cat-M1)	Cat-1	5G RedCap	EC-GSM-IoT
典型速率