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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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+ ]5 A. d7 i& J纵观数字移动通信网络的发展史,我们可以清晰的认识到:; [0 g0 V+ s; k0 z1 _3 @" r
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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。5 q9 j5 t0 }& o: {. n6 D  C. g

. a9 M" |4 E0 E* d$ D2G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。6 W& ?8 L- A5 C1 n. D$ Z3 J. j/ T- D
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GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。7 y6 |2 w3 c% \4 m- I" Z3 u7 W. o
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GPRS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。! n5 S; v+ N/ v* T& E  G1 }; Z
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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。: ~1 g, {1 w6 n  @2 f6 H$ I9 g
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!
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+ @" R0 i& S! s7 E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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5 T7 n/ \, ^  C, v& ^- o$ Q* ?美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN4 ?( ?1 ~* |  |, ]9 k

; m9 k3 `0 J1 G, \& V) D1 t1 \日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo4 g7 q; b( M/ `1 b7 Z8 F( s
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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3 k% o' r- a; Q/ T澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信
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新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
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1 U5 D/ `6 m( A; F泰国:AIS、Ture、Real Future
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, d& }( c( T: k% \* n0 G瑞士:Sunrise
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; U- ~% y! F% M$ j( Z) p2 {; z9 ~0 h韩国:KT0 j; d# z( L% c  U5 J! e6 p
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0 A/ p  a3 v' e7 V6 |6 l4 J2 k% L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。, q0 d( g7 Z  d$ u5 K' }

9 ?: N; j( w+ I- o. a+ r! ~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。2 d/ p3 X% l5 v- |$ ?1 ]0 y
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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。
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2 a$ Z" a; Y* H, H; E+ k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。
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& @5 Z* b. W, f7 A6 o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。  f- }: G# T' U5 Y4 T6 y  {
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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。' q5 W9 I4 p, L$ j" ~' \
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2020年5月之前:完成全部的腾退工作。( N5 N+ W- A" k+ y+ X% Y
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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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* v, |% A6 x& K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。; u3 {4 }) P* f( ^1 D4 S+ A
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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。. L+ x9 o* r5 v0 Z( f
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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。) x% {2 v4 `  |, G! q% d' f
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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。! Y0 m8 Y+ S9 t! T1 C$ z3 z1 T' T

1 [: ?5 q+ F/ R对运营商来讲,2G退网势在必行。
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* _( w; K. g) E0 C3 B2G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。
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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……1 x6 E% t3 E5 t! {  W6 {
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自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
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2G网络发展超过了20年。* @! x+ R* X9 t8 R
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NB-IoT网络发展仅3年有余。
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- _  I; y8 a2 Q4 O3 P3 s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。' N# [% ^6 x. P$ @( L# R

: x/ S* m8 t) |$ R4 e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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2G网络终端数量将出现拐点下滑* q% n* d5 q; R7 x3 ~/ r7 M( H
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当7 t1 f: F, e, b* T) \. w

) a6 o3 Y6 s0 k1 G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。1 j& y% R0 c9 W3 a
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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。% o! c# P$ S, s! }! A
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有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。! v, l: N& a5 f+ ~8 c( O+ T
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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。/ s  w! c. Q# N! g( ?
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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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$ N( |( m1 {. J" ~2G退网到底该怎么退? & f1 D" `* F9 r* W

, a' \' r8 k9 B6 L$ V. w" f; P运营商出现了无名的焦虑:
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, {" R8 s/ `. x' k+ z如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?: m3 }  A) d0 {0 ]0 G6 q" {- I& M, g) {

7 k/ L' o/ X3 {7 N7 y' {; K5 X6 x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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4 b& F2 U* c. }! Y( p* C- Y& H7 @! 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。
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根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:
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2G网络是基于信令的电路交换。
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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。
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! J3 F; K. F1 D6 y% L. H! Q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。
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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。9 @9 H6 j8 M# |$ e7 O& M6 v" T, h
2 V. ]. ?- w6 d$ [1 v: y5 ]% t
NB-IoT的最初目的就是替换GPRS。4 l; r' ^$ @0 }- d( Q, G. {. Z; W

8 L, v8 N# B6 f2 N) {: o; c2G网络用户的痛,其实你不懂!
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# |1 F0 {* Y6 Y, F. K3 _0 O3 C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。
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: e# T3 n# N& L6 q9 V. U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。& ~: V* P7 w8 N7 x8 w( p4 ~0 m! X

, W4 z. ?9 ]- y) BPOS机,是个很大的市场。# N) \* ]" ^7 d# r" P) D

/ ]# _; d1 n* H  g6 c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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3 L7 T# x) Z1 i! b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。
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. w& c) x) @& B/ Y4 n$ N( m  `. o7 T追踪器,在摇摆中逐步调整方向。: E3 N3 ?+ Q6 m; x9 U
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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”。
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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。
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1 d( I8 f9 K0 T! I  t  r运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络+ }9 e, I' H' |: P  l2 d# V
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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。! f  a/ j' Z0 m
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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。
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2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当( n' Z1 a% R$ T- X4 V7 _
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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。* W% J! w3 I4 Y8 B7 u% a8 K

" R- G4 Y4 Y1 w, U- z. |1 m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:
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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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Wi-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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. L7 A+ y2 a1 G+ N% 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。: {/ \) o! ]4 E1 ?9 _8 R

4 T" m/ F9 {( e  ?; H0 q& ILoRa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。
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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。
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  b+ S2 \/ M. n- J1 w0 d  t4 R+ [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
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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。' v/ V$ N0 H1 w# f9 u+ ^, I

3 M0 M3 N7 y. w) m# @1 r( c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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+ K( W4 j' }1 I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。& @8 I& `  g! U0 W9 |
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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。' g# [( R+ d+ v$ ~
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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。' [, J0 g. q9 [/ z
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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。' d+ j5 d7 b3 j# T; ~
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当% G) G& W* B; o$ ^  C  L6 H
* y) M/ b! j$ E7 D9 ~( X# y3 A
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。" P5 p+ i7 I$ h

( p% H: ?+ B  H6 s5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求9 h/ h5 o2 \9 d. @, a5 M: L

& W1 ~! {: v$ C) e6 p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。
+ {7 G1 ~5 Z6 G2 Z) j0 Y. I  r8 ~: ~- k+ m. f
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。; w8 b& F$ a& n4 i- d

2 _, O% K  j( |5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。
6 S1 K; ^5 i6 |
; C6 n' F) I' N  T' i7 D+ Q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。
( T7 ]5 f- C, S9 i8 p9 W2 q) a& H1 j( k2 @' c0 H  L" B
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当, y/ m8 m+ |; p- y2 I
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2G网络已完成历史使命,即可功成身退!* c. r) d  [4 `! T' k
" Z$ Y& r3 R/ t& M) N  X" r
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。2 D9 b( G! Z/ f, \  o5 J
* V3 H6 p2 t" L0 T+ G
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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