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[心得] 2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当

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发表于 2020-7-15 23:21:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
时代需要发展,历史需要传承!+ y9 u4 \2 G0 W- I0 p

  T7 M7 V1 `. S$ m: C. u: P7 }纵观数字移动通信网络的发展史,我们可以清晰的认识到:
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2G网络为全球的移动通信网络发展做出了卓越的贡献,功不可没。
0 ~& k* {6 j! M. @* c" w# A' W9 E
- Z! u9 R0 c. o+ w- X3 S2G网络基于信令的模式,为用户提供具备QoS质量保证的移动通信网络。3 `; a3 e' I9 I/ n- B
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GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。5 _3 W  M6 a# d* l

0 x7 v' j  N4 l. J8 UGPRS是第二代移动通信中的数据传输技术,以数据包的形式进行传输,又称为2.5G。
# \- n' a. y& g4 h2 d; {2 y3 H' L; ]8 l1 C  A, ^
在物联网时代,早期的M2M网络,主要依赖2G网络。现如今,很多人反应,2G网络经常连不上,之前还可以,最近不行了。之前向运营商投诉,还能有点用。现在投诉也没用了,运营商会建议大家选用新的网络。' \) q& J/ m$ n8 Z9 Z6 z, x; g
6 ]1 l, O, y# I* W  C% ?3 j1 }+ J
2G退网,将逐步淡出历史舞台!9 T9 }$ X# C( r5 g8 x4 A

4 N# O2 `2 m/ ]1 \- q$ v从全球运营商市场发展趋势来看,运营商停止2G网络投资,并相继关闭2G网络将是一种常态,预示着2G网络通信正在慢慢退出历史舞台。6 _# y% _; U4 W+ K

; G4 a) S: }2 _! y4 @目前,很多国家的运营商都已进行了2G网络退网。比如:
8 d% I# d1 ]1 ]7 x5 I* ?4 Y& i( n- Y. U3 P
4 x& t* O: ^) B7 }美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN
, I0 G+ T$ q$ m! q% Z  b+ k3 c" J7 g, M- a5 Q/ R  }0 O/ m% A3 u
日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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: z, e* @0 v5 c) \; o; F! U澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信
: o- @: C4 g& l  [4 [4 c- ?
4 m: O" y3 K) a' n* S" }3 {1 @1 Q新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
( [' A% j7 ~. `+ q0 w
" {3 u/ v9 m. x泰国:AIS、Ture、Real Future
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; v! ?3 R* E* B5 P% M瑞士:Sunrise
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韩国:KT% z6 p: M" j8 j  b4 N6 x: W7 D" W

4 ?2 p1 ^) z* g# S' G……8 M  {( o( \, g: s

) i  z- n8 B: T' Z美国AT&T于2017年1月1日正式关闭2G网络、停止2G运营及服务,并把这些频谱在4G网络上重新利用。AT&T的3G和4G LTE网络已经覆盖了美国99%的人口,通过关闭2G网络,将为4G/5G释放更多的频谱。
+ j4 O" l' y1 ~8 p+ S
7 b$ A) _/ Z% D/ Q中国联通关闭2G网络对其影响最小。因其3G网络采用WCDMA技术,即使没有VoLTE,WCDMA也能很好的支持手机语音通话。对2G网络进行清频后,对用户体验不会有太大差异。目前,联通正在加快2G退网,部分省市已从内部开始停用2G网络服务,并逐步向外扩展。3 r, L* t7 G- h

" L3 H3 o) a- G/ `0 l+ ]中国电信关闭2G网络的优势最大。2G网络采用CDMA技术,3G网络采用CDMA 2000技术,并且部分频段相同。中国电信对800M频段进行重耕,快速向4G LTE和NB-IoT切换。以较小的代价实现2G网络向NB-IoT切换,并为大规模物联网通讯奠定了良好的基础。; O- {- h+ @3 U4 w  _+ ~1 r& f

$ i7 I/ H; o. q$ q% \- V# m) z" ~中国移动关闭2G网络的纠结最大。其2G网络覆盖范围最为广泛,用户数量众多。3G时代的TD-SCDMA技术完成了历史使命,功成身退,现阶段对中国移动来说,2G网络的覆盖率远远优于3G,清退3G网络、保留2G网络将是中国移动最好的选择。
8 O& M. G- H6 l# b. m5 R* K' }; s" Y3 y9 ?  c* J+ v
但是,从频谱资源利用效率来看,政府并不希望中国移动固守陈规。
1 Q+ g) T7 @  [, Y; X5 `' ]2 B* n: G/ t- s- T
中国移动将2G网络的5M频段(904-909MHz / 949-954MHz)频段转让给中国联通发展4G网络,并制定了具体时间节点。
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2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。( k, l9 |# N, }
: x- r( I: J' O2 ?6 m
2020年5月之前:完成全部的腾退工作。& k* e  a9 A. Z

: e# I/ D$ v' `! j5 i  \! X% V同时,中国移动计划拿出至少5M的频谱用于发展4G网络。; D) ?. n, h# l8 h1 `: c& d6 `
1 u* w; y8 r+ {: i+ u/ Q* h( H
也就是说:3 D* ?6 ?! P) N7 G. q
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中国移动用在2G网络的900MHz频段资源,将从20M减频到10M及10M以下。随着2G频谱资源的减少,中国移动2G网络体验将大幅度下降。
5 }5 H0 E3 _; C8 g. e* w
' r) E9 X$ e& c( z/ d' ]! ?0 h运营商每运维一张网络都需要不断的投入运维成本,2G/3G/4G/5G如果同时存在的话,运营商的运维成本和运维复杂程度都将上升。, M6 z. m+ N+ \& o
0 ^  z3 X2 U2 q4 c/ s
基于2G网络的用户和应用已经开始逐步减少,但设备维护量反而是与日俱增。以往“七国八制”的通信基站设备商已经倒地无数,若想保持网络覆盖和网络优化,就必须采购现存厂家的基站设备。
6 Q/ a9 [- s% b, l6 p! V7 V) h  f0 r! v7 w
在市场规则面前,有些运营商给出了时间节点,直接宣布关闭2G网络;有些运营商是不再继续发展2G SIM卡用户,新用户全部切到4G SIM卡;有些运营商的策略是不再进行2G网络优化和设备维护,坏一台少一台,直至变成鸡肋。
; `6 o- e+ k& p, m, t! a5 h5 i- {; a: M" g& u
对运营商来讲,2G退网势在必行。
  x  p2 A( M. M. u
# g% a6 g0 n, z4 b3 w6 s5 h2G网络的频谱利用率太低,已持续多年处于赔钱状态,2G用户大多是低附加值群体,2G基站设备老化严重,故障率高,能耗不低,网络维护成本越来越大。. o) B: _" O" v: Z0 x0 x
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消费者已坦然接受,目前还不愿意接受现实的是芯片商和设备商,蒙蔽着双眼继续教育着客户:2G网络成熟、2G设备稳定、2G资费便宜、2G足够了……
- w7 {! V& W; E0 d% I! O% P) Y3 K9 g$ `# E; T
自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
1 [8 E) U5 q$ x: g5 K
5 ]! \  h0 _" A% }7 W2G网络发展超过了20年。+ c! g% V- O. h6 ]' t0 o

1 ^' F. y. p. yNB-IoT网络发展仅3年有余。" S4 e' B5 F" ^6 B& d
8 Q, O. v4 g4 j7 ]- k" F
按照人的生命年龄参考,2G网络已超过60岁,NB-IoT网络才上小学。
1 V3 x8 A1 s2 \, `6 y! a
. z: p5 A" H% z; Z: I; N; v未来很长一段时间,4G是运营商的基础网络,5G是运营商的增值网络。2G/3G的很多频谱都将用于4G网络,NB-IoT网络只需要利用一些边缘频谱,即可提供物联网服务,因此,运营商的频谱效率将会提升,带来更多的投资收益和更大的性价比。/ P) [( m7 c. B4 U6 z: l% B
% i: h7 a2 h9 O9 j' a0 |, N& B
2G网络终端数量将出现拐点下滑
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
/ |) ~3 ^6 z; u, L
7 F4 p2 J+ ]" e* ?4 Z$ V) Y从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,2G终端在惯性的驱动下,将继续保持一定的市场规模。产业转移趋势明显,欧洲、北美、东亚的市场出现断崖式下滑,但印度、非洲、南美洲等地的2G需求有所增加。" g, m$ b* U. q/ W
  p1 W# u; t3 Q# x  \5 e
总体来看,2019年将是历史的拐点,随着新技术的升级换代,运营商有了NB-IoT的选择,将逐步关闭2G网络,传导效应就导致2G网络终端数量快速下滑。
9 z4 u  z+ r1 r' ]& [2 b
# s: h- r$ A7 o8 O( O8 t* L3 J, ~有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。
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: f6 g0 `3 x" k! ?- r+ E8 H- c这句话没错,但用户为了实现语音通话,不是非要选择运营商网络,比如可以选择微信通话。当用户有了更多的选择权后,符合用户诉求的网络才是未来的发展方向。
7 G* s! y# s1 X& Z
# i: A7 ~8 z3 i, a; T8 d现在,如若继续坚持2G网络是覆盖基础的主因,就是为了覆盖而覆盖的自我欺骗逻辑。
  U$ A% ~( X! M7 w& E# d% U6 a6 y' U. F
2G退网到底该怎么退? ( Y) E4 v. Z, {0 e

  e& W3 X5 K2 j6 T2 j; M7 A运营商出现了无名的焦虑:
2 _" E. t( ~* I* @9 `5 _) i& B6 H9 |. d' V. A: Y
如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?
/ s% S3 }/ [6 i  a
8 w$ P" g2 q% H' S7 Y如果策略不当,很可能会影响用户体验,从而影响用户数量,影响自身的市场竞争。6 o( z/ Z1 B+ I

0 a! o: j+ m) P9 q8 l/ l基于4G网络的VoLTE取代2G的语音通话,NB-IoT/eMTC取代2G的物联网功能。, a3 p% P7 e" r# @8 O6 ]
6 [' [, X" o7 M9 ^' b
根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:
" |& v7 v5 |, s' |+ H% q9 H
4 f  ^2 ?" x2 s. }1 ?+ W2G网络是基于信令的电路交换。% |+ w' d$ h7 `6 n. b
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3G网络的语音交换架构仍然承袭2G系统的电路交换,但是数据通信采用IP架构,总体来讲不是纯IP的方式,属于一种过渡阶段。  f6 C1 T/ B+ ?# f

5 u& V4 w- e/ N$ r- d" b而到了4G时代,4G网络基于纯IP的方式,网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。
& u$ d  }4 R) ~- Q! m7 m, d4 P; W
NB-IoT是在LTE的基础上进行简化而来,旨在提升运营商的频谱利用率。带着LTE的基因,基于纯IP的方式,实现我们期盼的广覆盖、大连接、低功耗、低成本。
. w" n; \3 P) d. ?2 T8 q7 V
& Z$ S' W4 g' }( Z2 z0 R& wNB-IoT的最初目的就是替换GPRS。
) l$ M) r( g& {
* X1 U" L8 K5 s2G网络用户的痛,其实你不懂!
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' O! D7 L/ K2 |5 P  b- N2 y- H共享单车的历经了2017年的过山车顶峰,给2G网络运营商一个真实的“玩笑”。若想运营好共享单车,就必须采用网络覆盖好的运营商。实际结果是2G网络中国移动得分最高,中国联通和中国电信曾经还想挣扎一下,最后也放弃了幻想。这给中国移动内部挺2G的人士一股强心针。- U; {' r- a1 X2 E* N. i' x/ u( _

5 e& O0 U0 m9 t但是,现实很残酷,共享单车本身命运多劫,地铁出站口的单车数量对基站是超强的负荷压力,资费也不高,SIM卡管理混乱,各种因素的叠加,运营商发现这也不是什么好生意。现如今,2G网络退频,对共享单车的连接造成了很大的影响,也逐步在切换到NB-IoT网络进行运营管理。
* m4 W" o" e  U$ L# u) o9 n& T$ M) L/ z7 r6 v
POS机,是个很大的市场。
# o/ g+ z" t8 R4 V1 I- i) h7 F. ?8 R$ q4 [1 F# b
经过近几年的技术分化,逐步形成了两种格局:一种是高频交易,为了稳定,大多采用4G智能POS机,比如饭店、卖场等;一种是低频交易,为了便宜,大多采用2G POS机,比如零星收单、刷卡套现等。
2 a& q) D/ f2 R0 `4 ~" B' {! H: O( D& D' ~& m6 O. u& q& a
一些2G POS机用户反馈,很多区域接入2G网络出现困难,经常连不上。中国移动的2G频谱减少一半,对用户体验将是致命打击。一些POS机终端企业已经着手设计基于NB-IoT网络的POS机。8 V+ C# J5 a6 X  k, J) Q/ N5 {" R% k

' _2 f+ C( o9 T: p. ^# v追踪器,在摇摆中逐步调整方向。6 b; X( z! ]( n$ p& ~% J9 L
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在车辆定位、物品追踪、金融资产租赁、老人小孩定位等市场,追踪器利用运营商的基础网络和卫星定位系统,很好的满足了业务场景的诉求。对于电池供电的场景,主要是终端上报,其余时间关机睡觉。看似需要“一直在线”,实际需求是“想要你在线,你就在线”。5 l8 r' b/ [, g. W8 D
% P. y' R" N* @
随着2G网络的大面积退网退频,追踪器终端企业采用NB-IoT网络,提供满足客户场景诉求的功能。随着网络的覆盖程度越高、芯片成本越低,将更大规模的用于车辆、物品、人员、资产等领域的运营管理。6 ^4 I" |+ z8 ~* S5 r! U$ P# N
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运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络
( J. Z/ z3 `1 b! ^
. H; h$ Q  d) V. q2 C+ j中国三大运营商在SIM卡实名制的推广时期,对用户进行了4G SIM卡的大规模升级换代。由于移动互联网的快速发展,在各种APP留存的电话号码、短信验证码等,导致消费者更换手机号码的代价变得空前艰难。/ Z# w, l3 T, f0 @* R
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运营商一方面想发展新用户,但留存老用户的代价反而容易了。在SIM卡实名制更换的过程中,运营商花点小钱就能让用户从2G网络切换到4G网络,这比起高昂的2G网络维护费用,这点钱都不算什么。
8 U" `: b  Y! P' }3 B; w; T7 ^8 S
$ w# c- ~* i5 S* _6 f: |2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当
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8 B# ]: A  u2 I8 w" }  z6 _随着万物互联时代的到来,任何物体都有可能连接网络。对于智能手机,运营商网络、Wi-Fi、蓝牙是绝对不能少的配置。而Wi-Fi、蓝牙在小范围通信领域的优势,是其它任何技术无法比拟的。
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. F6 |4 w% N& ~3 \! U' \+ K但是,很多物联网应用场景,需要长距离的无线通信接入技术,并且网络拓扑结构要尽量简化,星型拓扑就是很好的选择。已有的通信技术都无法满足现实的诉求。比如:( b. o( h/ C/ O9 r( x! N0 u; |5 Z
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GPRS技术功耗太大,有些终端采用关机模式是不得已而为之的办法。
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" Z, f! A6 M# q# X; zWi-Fi技术传输距离较短,接入终端数量有限,适合局域网,但不适合城域网或更大网络拓扑结构。
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低功耗蓝牙虽然很省电,但传输距离太短,配对麻烦,需要中继器桥接,无法形成大规模网络部署。
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LoRa满足低功耗广域网需求,但非授权频谱干扰较大,存在基站选址困难等因素,再加上很多地方开通地面波数字电视,导致部署维护难度激增。
3 T: A8 Y9 f1 v3 W4 }  c+ W( {4 d9 N" R4 b) L
ZigBee协议可自定义,增加了灵活性,却导致了不兼容。寄予厚望的自组织MESH网络并不被市场接受,路由的不确定性和功率消耗的不一致性是其最大的致命因素。; x) H! n; R' l: E
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NB-IoT国际标准让全球运营商找到了发展物联网的动力引擎, r% C& Y3 y$ L5 }
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前几年,对于3GPP组织成员,面临很大的尴尬。一方面觉得2G网络趋于鸡肋,一方面觉得4G网络是为人服务的,在物联网领域很难和其它无线技术进行抗衡。1 V; ]. z6 P3 S9 f; i
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在运营商、通信设备商、芯片商的共同努力下,3GPP于2016年6月份冻结了NB-IoT Release-13国际标准。; D* H0 H/ a9 D9 h1 x1 D5 M
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这预示着基于运营商的蜂窝网络体系,增加了一个富有活力的无线通信技术。) t* ]  f2 @# [/ F+ a) j- `

7 b) o1 E" E8 V1 Q7 |- B8 X7 GNB-IoT在LTE的基础之上,充分利用4G网络的基础,简化了业务交互流程,增加了低功耗省电模式,修改了驻网管理模式,扩大了基站扇区的连接数量,增强了信号覆盖范围,降低了基站部署数量,复用了现有站址资源设施,减少了运营商部署成本,改变了过去流量收费的商业模式,换成了以连接次数和时间管理的新商业模式,摆脱纯粹管道的经营理念,拓展了物联网平台的规模化效应,还可以调动云平台和大数据分析的价值。
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经过了3年时间的发展,NB-IoT在很多垂直行业应用扎根发芽,已初具规模效应的包括智能燃气表、智能水表、智能烟感、追踪器、可穿戴设备、白色家电、移动支付、智能消防栓、智能路灯、智能门锁、工业表计等。
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随着基站部署规模的扩大、芯片的成熟稳定、物联网平台的逐步完善、以及各色各样的智能终端出现,未来,产业链日趋成熟,NB-IoT将呈现快速的规模化部署效应。
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当: e# F3 n6 \% J. {' n0 ?
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从5G物联网产业联盟的数据分析可以看出,,NB-IoT的规模化部署,将逐步替代GPRS的应用场景,顺便抢占Wi-Fi、蓝牙、LoRa、ZigBee等技术的市场。
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+ }# s- T6 T: b. r5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求/ h" Q/ ^1 N- p
0 X8 Y+ v9 N' m  @+ I
到了5G网络时代,要彻底改变之前2G/3G/4G为人服务的网络,而演变成为场景服务的网络。既要满足人的联网诉求,又要适应物联网和车联网的场景诉求。
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中国的5G无线空口技术(RIT)方案基于3GPP新空口(NR)和窄带物联网(NB-IoT)技术。其中,NR重点满足eMBB(增强宽带移动通信)、URLLC(超可靠及低时延通信)的应用场景,NB-IoT满足mMTC(巨量机器类型通信)的应用场景。
' P. K$ a8 ?& Z- R0 K) k# h% {7 _& y8 B* X7 `) u0 d
5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。* [0 e2 [1 \9 A9 ~) R' O
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从演进趋势来看,中国NB-IoT、LTE CAT.1、LTE CAT.4、5G Sub-6GHz将形成阶梯覆盖,主宰未来几年的移动通信网络大势。8 w9 x8 D* I+ H

3 \( e% i% K4 q+ e3 a% z, j  g2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
4 e+ H. x1 v/ ?; m: S1 Z9 w4 C# m1 G
2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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9 `7 K% i" J( w/ c$ L+ e# g" p. w* h天网互联是国内具备智能硬件、云平台、移动端应用整套系统开发能力的专业物联网公司,专注于物联网产品的研发与生产。率先在国内推出NB-IoT智能锁、NB-IoT公版方案、4G门锁、GPRS门锁和CAT 1门锁等全套智能终端解决方案。NB-IoT智能锁落地项目:2019年2月完成中国移动NB-IoT智能锁产品引入,并在广东深圳、云南昆明、湖南长沙、广西南宁和江苏南京等地均已批量落地NBIoT智能锁项目运营,每个项目包含基于窄带物联网(NB-IoT)通讯技术研发的智能门锁,辅以配套的租赁管理平台、物联网设备管理平台和手机APP、小程序。
# D5 L' l* S: M2 k2 A6 O
$ n3 l8 h7 ?# m* yNB-IoT网络完成接力棒交接,将鼎力担当海量物联网应用的无线通信接入!
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