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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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安防精英

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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!4 j0 X$ H3 b* F
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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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3 c7 N) O4 [2 N. o  t  k7 L; p2G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。( k4 C" V: T9 Z2 v; q# O
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2G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。- E4 K8 Z1 O, n: ]

/ P6 }2 m9 |7 D( cGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。0 K5 R3 R: r5 c1 o1 w: D
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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。* Z! m3 f! @" D' _# t; f" M: U
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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。' L0 f; ~+ W. j& z# d$ R
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!
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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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& M% e. ^" W+ q; N1 _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/ j% s9 p( p* M/ E! D6 R2 s3 x8 u
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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1 B( O% J8 S& K9 V. U澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信5 G. l* l7 B4 a/ u1 Q
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新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
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泰国:AIS、Ture、Real Future. {7 ~( h) r8 w+ @

7 m9 X- C. ~3 I4 u& f. P( M3 [瑞士:Sunrise
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+ O  _- l4 L2 F/ M1 n' `" C韩国:KT
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……
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8 u6 _. v3 z- ]/ |! V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。$ w9 ^5 E% \4 h3 O4 j6 s* [

4 o% R4 U! j1 K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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; ^) ^* K: [* q7 e. F& {$ t: F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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6 l- H; R2 M' B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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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。. U$ u. h6 P1 c1 Z! f8 B8 u: r

# e0 j4 J% r, `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。6 n/ F0 L" |3 G3 B! i9 O9 w

% w6 P( D, H; U2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。
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5 H* D- F' P2 V2020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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; O: K5 q/ c, H2 ]# j* e$ n也就是说:. P6 [1 x% V6 U/ H- O$ N/ `
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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。0 ~1 j5 d; W- Z
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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。" _/ k) W, I7 d" \8 h# ?& g

8 E4 g! F% b9 g' q0 t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。0 R  N+ q' U( ^3 a

0 m: d" W$ k- L. t对运营商来讲,2G退网势在必行。
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% ~  }/ M- `2 a" n2G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。, P# w2 R) w2 T" P+ K
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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……% @& P) K+ R5 I/ ]$ X% T. r
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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。. m, F  J* k" e' d& u7 m

  N4 F  B. v( c) K" p* [8 rNB-IoT网络发展仅3年有余。& _8 @2 C4 i' f; A! Q. g
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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。+ \, C- z/ T: a) J

! d8 C. N/ H5 |. v! c+ f. k3 d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。6 d7 b$ ?6 b1 {5 q9 S% c. E

7 d! v0 D; l/ O4 H4 Z$ l: c2G网络终端数量将出现拐点下滑  w- n3 a/ G: h! J% n9 U

  E. x3 _$ U1 H* k8 k4 J5 ?0 X& U2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当2 Q. t. L0 ?, l0 W) F0 C4 v4 y; w
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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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3 _( Q3 u: ]' f9 R- L. E5 J* z% X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。. s# m4 m8 `. T) \
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有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。! S4 Z2 a2 q2 B' X
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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。
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# N9 a( L  @7 K; a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。0 z; V) N* L6 |% C# K& e1 r  }

) Z  E( l4 d' r, Q2G退网到底该怎么退?
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  f8 i/ |0 u1 z( c运营商出现了无名的焦虑:' A% ~3 U- P1 k2 v) o
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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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* D  M8 b% G4 i$ _" o- t; C$ f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 g" K# x; F  v7 F! h. A/ Q4 M9 O
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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。) L; a; d! i/ C) }3 |% _" n
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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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8 G$ [( k3 l9 J$ W2G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。" W4 R9 d% U  Q* y2 o0 W
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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。0 B* r$ l4 m$ o" f9 @7 r% I$ D4 W5 m1 Q$ G

( v: |! L9 T( V, W2 G. o; D2 yNB-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。3 ^/ p% v! P, ^" Z; A- O0 J
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NB-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!$ w, J9 G6 Q* o+ U* w% h  w
7 Z* A4 ]: Q* h! e! H: \, `( Q
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。: J* h5 r+ @3 J, }

& j: Y0 l3 K6 N: D& D0 w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。
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POS机,是个很大的市场。( f; C+ C2 I' }, G) b  s$ G
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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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8 K, `4 t  J& U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。; d' @+ \$ T1 ~  f1 @

4 v1 H2 d/ Y, R; ?$ a/ ~, q7 t追踪器,在摇摆中逐步调整方向。* E! f" W. M: `, j, O) I% X
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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。6 U6 u7 C  t+ ]: P

  f6 S( j$ O/ U$ ^& F, P运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络
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5 p& P1 }  U9 O% ]: H# \" {/ ]; R  a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。, I/ M: i  ^0 k
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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# V0 E# D0 d; J5 ^

) o( n4 B' r1 a$ Y! X6 e8 G- p4 I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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$ ?  i. |% O! O3 @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:" ~8 Z9 e8 o/ |2 E1 X' I

. Z9 A0 a6 M  L" k% [  u" d/ SGPRS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。. x. B" i4 {4 ~2 q
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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。4 @3 ]( i! l; I6 T/ O7 z
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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。
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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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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, p/ _& T* c. w6 _6 T
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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。% {0 c0 i9 l; E& T( Q$ o
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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。, {( M2 c8 u% o3 R( q$ S! d

; Z2 o! v$ @' _& R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。
1 O$ g  K* g( h4 `" y
& z; D$ a; p6 QNB-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。& p% k# H* j3 l' t  S8 |
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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。* ~9 j3 @: M+ I3 i
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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。& d5 c8 E6 [% e, \% {, @
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当5 L- p- `* \# b7 K
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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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5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求$ w/ ~) J) j$ J; ~1 ~
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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。: S( ]1 _& a1 `- C, G: W  ^% G8 |  A

$ M% \6 a0 D& B0 y# K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。0 i4 O* t; e9 ^( G+ _

4 @3 t2 q- @" B( K1 S5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。; |+ A0 \4 U% n9 p% m$ h8 p3 @7 i; Z
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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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9 ?2 D. E6 M& `2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当4 Y2 J) t+ A' U0 T( Z
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2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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( J$ t) J5 L& P# }- l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。4 T# p1 i4 @$ P- C7 m
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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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