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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!+ ^+ ~+ V9 Y/ O, h
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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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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。
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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。* d3 T3 Q! S" H! A8 w1 o2 p
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GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。" F! w! I2 c0 ]  L. }
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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。- U6 [# M$ F  ~( f3 w. N+ B

& H4 S5 O) _' S# o$ `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。
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!: j6 ?0 R: h) X$ O7 u
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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。3 o! ]) Q) x9 p  z4 d! C' V

" Z! t4 o. ]( t4 c" g3 _! o: i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
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo& M! z6 x. g( q& w; M( y

& @: E; b. D. J加拿大:Bell、Telus、SaskTel7 |+ m, B9 S) {1 S
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澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信% `- T0 ?9 u( P# s6 c/ y
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新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel* I: F% w+ u3 j1 A
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泰国:AIS、Ture、Real Future
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; n% @. E% T$ a% H瑞士:Sunrise; E9 z& ?5 L$ q$ T2 ^7 y/ g* ^
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韩国:KT1 k1 V1 w$ w! G

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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。& c, Y* P9 i  z# t: ~

2 E& S+ D' Q) M* 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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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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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。6 [, ~3 M: X" i7 y  p
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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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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。
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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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* }) ~1 t$ J/ g2 P2 O( D也就是说:
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( x4 b# m$ b. S, D1 U  Y% E. X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。
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7 k: E; o: s0 v- V- J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。" `* h6 Q, @3 J: R8 R
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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。; h# W% l- @1 v( N7 I, S

8 L0 n: ~, W8 i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。: F* A1 [0 J% m; `+ s7 M

5 v# o* I& H2 @) ^2 H对运营商来讲,2G退网势在必行。1 ^6 c5 J+ m  N: J% n" P

+ n5 m5 N/ U8 l2 f5 I! B: Q- g2G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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; b8 Y. \5 l, x4 w  d, p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……3 s, [& ]4 k3 d) l

! b2 O$ H$ W& g3 H# L; F* q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。. d: L8 W, W* |7 r

; T# {$ w. I2 SNB-IoT网络发展仅3年有余。
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, O! E5 P' s0 \# ~* n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。) F9 m; ]/ t) ]* u4 n& F$ y  C  B

; b+ R3 m- c' S' O  n% i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4 l& n3 Y* y, H; p+ Y
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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5 A8 J, r/ Q( t& [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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/ S. e* R/ F6 e2 v3 ?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。7 f4 M% {, {* p3 M4 Z0 Q3 {, g

: O9 W) N+ K0 [" V( \' |8 p. f5 B有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。* D8 v. l( h- M% ]: x$ t

, P3 a9 _  }. ?9 J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。; F5 j2 O+ f* p) a1 s
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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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; L% p! k0 r  W$ C0 z8 C( X; z/ p2G退网到底该怎么退?
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9 H3 h1 i, e0 D! q运营商出现了无名的焦虑:
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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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, `0 F9 ~) R/ J, }" |2 o& {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。, j- @$ U3 z& W, M, |

) s4 r) `6 A" H& u: x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。; P9 U8 V7 X/ j' E8 @' {' C
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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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6 l+ G. T; e1 }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。, D# c$ E/ n( ]* l

- o! A. e+ j( q0 f: 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。
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0 p0 C, J# f. A* r+ z. QNB-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。( u# y. `" f- W, Z) n# `( s

" V2 ]1 ?$ I- n1 Y$ v- Z& d) JNB-IoT的最初目的就是替换GPRS。
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% t7 \, L( w; ^% r8 J0 d+ N2G网络用户的痛,其实你不懂!- `; Y. a) [3 z' o& m# S+ n, @
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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。4 n2 A7 Q& ^7 G
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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。
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8 X% f! c* R# x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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6 w" k2 G8 @9 U/ t3 n& Q8 x: C# S2 H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。: g$ S* P; g& D) s( e

2 x' ~; z: c9 ^$ {  x! ^& t. ^追踪器,在摇摆中逐步调整方向。
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' [- v% d" x) i- q2 n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”。- h) T" G7 F0 }7 v$ g
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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。+ a! I% J" }4 i: i# B% k

) o7 z* _0 y! Y! d9 @) }2 @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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, `. \& j7 m, J7 t' u: I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。
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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。, U# F2 F& x; R+ i
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2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当8 D; O- r: J0 c  V! i
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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。
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1 ?. |) ?$ f, t* |! Q4 G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:# U2 i' y6 Q1 y8 |" }& o. w9 h8 G

( k3 C: K) x7 m3 ZGPRS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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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。1 g0 g6 m3 C' H
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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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* @# [" P9 ^( X. ?7 T7 V$ z4 kNB-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。" G" G% Z! ?" v/ U) v5 f

3 F- [- v5 i7 p$ h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。
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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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" h$ s6 n: P/ p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。* O3 E3 J$ D+ p  B) `8 P, s

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7 g% T$ G4 a2 G% p8 s! I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0 m6 Q: D$ g% s' A9 E/ I4 v
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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。
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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。
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5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。4 k) t0 D* C$ `

/ G* w1 w0 M1 X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。! i1 y' A& L. K: `+ s" [  A
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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% a6 `5 H- S6 P! V; a: @+ J/ t! ~2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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2 x$ A- R) {' ]2 X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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