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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!
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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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! r" c; N0 z1 P4 K+ X- t/ y2G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。# g# w. Z7 A/ Q* Q! A$ |

6 X* I3 y5 h- T! Z; k/ B2G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。
: V- @% }2 O% k, x; U! ?: X
* _. }6 g6 ]1 t2 [GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。8 [2 P& t4 n+ |+ o

# `7 Z' Z# ]; ZGPRS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。( m  i9 T% e4 Z+ Z7 J& s

- d, O1 ]- ^2 h  o6 d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。& U! @8 m+ S$ V) j( y, o' X2 c3 ]3 l

  a4 F+ a% W$ I- S+ v! }7 `2G退网,将逐步淡出历史舞台!
  q2 {; e: A; J* e" N+ h( m0 H6 S; w
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。
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目前,很多国家的运营商都已进行了2G网络退网。比如:
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美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN* ]2 I& a! q0 ^6 \( z. ^5 P* G
, C) D' b2 V, ~9 ?7 G2 E- f: X1 |  Z
日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo: c+ a7 j6 O( `  N( N9 w3 g* H
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel. W  {! D+ ]: M; |2 N& V% u
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澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信8 G3 x1 [! D3 H0 B3 Q( K& }

; Y( }: w' Q* Z新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
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泰国:AIS、Ture、Real Future
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) A* t# [6 v2 r0 B* ]2 V4 p瑞士:Sunrise
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韩国:KT# n  [% h8 d% C1 Q7 ^# V- U
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……$ W& F- H' X7 M
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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。
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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。
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3 z1 n$ Q) x& F. h! J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。$ H- @' H) O, o% }

+ W2 y$ F2 L. I. I9 |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。# }: P% {* J' W* p2 |8 w/ I
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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。
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! G$ ]" p" {. M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。0 W) e& y% J2 q# f
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2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。7 `( @2 l4 g4 J- X) m1 p3 I
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2020年5月之前:完成全部的腾退工作。
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同时,中国移动计划拿出至少5M的频谱用于发展4G网络。
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7 a& N# y5 X- K% N  ?, e. O  B也就是说:
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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。' B! O" e7 I* u3 @  D" }5 ^- F
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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。8 P! q$ y* f/ A7 j- D! r) n  A# n
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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。
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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。1 u; E: a4 a; A
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对运营商来讲,2G退网势在必行。2 T) e% Q) `- ~  j9 V

) c4 _2 y. |- s+ B' ^2G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。7 v, l( J. N6 m* ]( b# t

) I! E% X/ {( |  x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……+ ]+ o" O0 d& o3 k* `  K" s( R

$ U5 I3 Y+ c( u自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!7 C! D7 D2 ^1 N, q8 V
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2G网络发展超过了20年。, F. U- \2 S6 _3 q+ j, C
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NB-IoT网络发展仅3年有余。8 P* x, j" B7 D3 I* Z" ^
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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。
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' s8 _1 W( F  F' m4 G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。
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! ^0 V0 k) T9 i, \% D& M2G网络终端数量将出现拐点下滑& g% R7 `4 ?! ^* l7 V2 w2 O
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当/ \! Y- ^2 q1 F* Q( h
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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。
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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。. ]0 w8 l4 m) S! ]
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有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。
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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。( \/ K3 m8 P# ^- @
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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。
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2G退网到底该怎么退?
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, X0 O; L' Z& ~% w/ f( a: b运营商出现了无名的焦虑:, P7 l( r  K. K$ S
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如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?
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+ T- V, V0 Q& M) h0 ~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。
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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。) c/ b/ _2 d5 L: J* s6 H
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根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:$ R) `1 w7 O9 u$ z2 h8 L

( |, g: v+ u! Y3 ?3 o$ ~# E2G网络是基于信令的电路交换。. w1 J% ?2 z' k$ _; R

: s- p! i9 t) m: i, m3G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。
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8 l, n: C3 {! w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。# |& C% y& F: U! _1 @6 Z0 ]

. a  e& t# C' j$ o# b8 t( H. BNB-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。5 c$ A" R8 k0 @  [: ^# {

  z3 H  k  g6 d3 ~+ W+ ?$ d+ WNB-IoT的最初目的就是替换GPRS。
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2G网络用户的痛,其实你不懂!
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5 O/ F$ Z1 B. S4 [: y$ ]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。8 e8 z* B# z  [1 ^) s  j
3 K; {) @9 x) q
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。$ l6 q9 Y4 b* S" x+ E! A1 r

" X) D. ?, X7 p6 p0 J& @POS机,是个很大的市场。
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( E1 ^. b, L0 j) T, `6 D3 D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。
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' u" _% e  J3 c# w. a/ I* }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。2 B9 \: {- F' |6 r. `" k: m
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追踪器,在摇摆中逐步调整方向。, Q- p- C/ }0 h/ ]5 Y

) _2 B& O" O- F. R- Z& H, X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”。2 p6 {$ o4 n; G

" _2 Z: y$ f2 v. h: ]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。% m/ n1 y/ t4 A' q  v" v

8 |/ n" L0 K! M( b) h运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络5 f( d7 R9 P! E& \% ]$ V% \

/ i; z$ ^- b+ ~3 B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。! l$ Z" j+ b& C/ p6 P4 D

! P* x/ A7 ?7 Q+ C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。
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2 l- }* l. p7 S: K- b2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当5 r5 @# U% b8 W$ X  m
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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。7 u! Y( @, x; B7 M' |

# K; d2 I% J/ v/ D6 N: [# C7 Z/ V& W9 N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:/ V& ]6 ?' n$ Z( h! N7 [
9 N% G2 ]9 V5 \
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。8 g5 S/ U3 J- f7 a. w% ^$ d; m

- E  G6 z: ?8 {& m, r& T1 ?5 a; eWi-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。, K1 Q9 D7 Y, X3 n$ q3 P: ~& L

3 `! i& R" [/ j3 }* a  A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。3 \8 h* N* X8 E" ^( w/ D  `* K
+ O" b- R  ^- n/ Q
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。  q' A: D/ v# o( ^
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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。) S4 I8 l; [" f  I

/ T/ j" b; W8 c) I* @: \: LNB-IoT国际标准让全球运营商找到了发展物联网的动力引擎
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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。
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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。
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  O. z1 _6 t6 O6 k  q) J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。) i  {  u$ e: N1 \, H
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NB-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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/ b2 |. c5 o' r/ b7 s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。. ]/ F. J( K2 w0 ]& w
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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。" ?: J5 B9 Q- i+ m, h2 T& {$ \

2 d9 X9 E" f' s2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当' ~; _- |* B! e' m' U

4 i* T( L5 \& k9 q5 L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。2 @1 O0 G3 h- L3 n) n6 T1 ?
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5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求2 D4 C3 h6 s: d7 v  |" D6 t

! s& A8 t2 }4 F) v, Y( C; I  l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。: f' c2 u! S8 u8 Y

! \* H8 y8 W' p$ p! o& T2 M/ o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。8 N5 ^3 g2 q& A% h" _
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5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。7 Y+ h* {# X" q$ {0 C
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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。
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8 I. k3 @: |  _/ F) N2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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' d# _6 n# [3 f. n1 B( ]) E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。
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NB-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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