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[讨论] 2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当,NB-IoT网络鼎力担当

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安防精英

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发表于 2020-9-23 09:13:30 | 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:! i$ r* r0 `/ r/ Z7 m6 o: ~
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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。$ y& z. B+ q/ D& ^
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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。
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0 [) e+ {, ~/ r+ G( v7 [& X9 qGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。% D6 _- [3 n6 m: R- _

3 \' W$ n6 \7 ~5 S0 w$ T) sGPRS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。
6 G2 u5 e' [# K4 R
/ t3 L- C' S2 c( 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。
" R  J2 y; a1 q4 l; F0 H
/ m8 v" I5 F8 d7 P$ t% Q2G退网,将逐步淡出历史舞台!* ?( o4 }! s5 D; B
. p1 o& u  W& y% G, p* _% G& p3 X
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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, t5 Q9 q/ ]3 u% T% w) @目前,很多国家的运营商都已进行了2G网络退网。比如:+ S* \; P1 G6 N
1 a+ e: w! ]% O8 Y9 y- L
美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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6 @$ H# G' a! w8 D2 T) w5 u6 r4 H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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" c( ~$ _: f7 M/ c泰国:AIS、Ture、Real Future% o& L0 V0 }2 U! Y5 ~" [- V
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瑞士:Sunrise. e; I6 c+ K1 [- R" g

$ _! D+ s" a. H* f韩国:KT7 q7 w3 K! g. i- u0 m! Y. a
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……
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1 f3 |$ Z6 s/ t) X5 I% P6 ?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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* t$ r# O' z4 a3 f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。. ~4 X- O: L' q9 P4 Q6 f
$ a$ s% e( t& N7 U! n9 v4 Y' W4 Y
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。* J& V' F! ~0 q( n0 s% T8 @
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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。% Q+ H0 O- f: K

. T. M; J: {! O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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8 Z' u- ^& V5 |5 O1 Q  L2019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。+ \  A4 Q* y' m. U9 T& A" A# r

9 I# J0 M) m7 q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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6 i  S4 H5 ^: Q7 o& M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。
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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。! b+ {# q4 F# ~) c8 P7 c0 W
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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。; W. w! A; I( _/ V5 c
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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。2 @! C, X1 d/ i& ], d' n" ]# x: [5 D
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对运营商来讲,2G退网势在必行。: D; J! I( |) N* V$ `/ j$ G

% j" b/ n9 G) M# h% f& @+ V2G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。4 E7 n7 o' W* P% k. [/ j; Z
) X6 L# P6 Q) n9 u! {" n
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……
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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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) p$ |5 g0 e9 H, M. L! J& j2G网络发展超过了20年。+ a& }/ u; I0 I0 l/ g
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NB-IoT网络发展仅3年有余。6 ]# o0 E) o5 b% j$ e+ r( |: F
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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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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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9 X3 T' t; n# t' s8 _- D. Y; _5 y8 q1 a2G网络终端数量将出现拐点下滑$ g  c  E) o$ }" P$ p$ X9 J& D
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当1 s/ P& W7 s3 l9 \, k! k# m1 k

3 g0 k+ V5 Q& W, d8 C' s  ]  ]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 c( U# H& X8 d! u& ~

" ~( n) ]( |8 v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 c  P) U8 Y( |  h: a! c

9 V4 H0 X, o0 \, R5 S, g有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。
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" a& e. E9 R, a8 Q  F% o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 y( n& b/ ?+ M5 G/ A! @  O) Q8 v
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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。4 l! R# g" t. o+ i7 p# m6 j

: I) w& w) v- t, `' j8 P2G退网到底该怎么退? # c# T. F9 N- D% S
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运营商出现了无名的焦虑:! O  \: N- r. y4 S4 Q3 R; |6 r- S/ s
" ?; x/ h+ g* `* s# v" D; u
如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?8 T1 O$ K5 T$ s1 i- b* l+ d" y; \
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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。- Q, ^+ k) T) n0 v) F) }
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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。
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根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:2 ]; w# {. n5 R" O9 w
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2G网络是基于信令的电路交换。
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1 Z8 Y# E% N; o& i( }# k3G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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6 I/ m4 Z! P. E2 ~: B, U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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, t/ g, b$ Y( r$ mNB-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。* |) X" L) z2 ^6 U* N

, @$ w2 s* p9 G( @NB-IoT的最初目的就是替换GPRS。# i! v- L& X) C0 i" X" H2 j- K* J
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2G网络用户的痛,其实你不懂!
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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。& E, R8 Q+ U8 P4 C# ^
( W2 X8 M# V& M
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。1 [2 v9 q' H6 B
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POS机,是个很大的市场。+ l5 P' o# e$ A- p

% B. i  p* n* N& x  F' S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。5 n" j+ e% ^4 y: o3 m( I: i- [

* }6 S: G7 }1 X6 G& M5 L9 z* H. o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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追踪器,在摇摆中逐步调整方向。
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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”。% b. g% f7 d3 B) r# a' P" ?) N
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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。: }3 H  U# E2 ^' t3 F

& ]6 f5 I, ~% R$ d; V& a" N# i. O运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络. s: Y4 M' ^# n9 J# o
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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。0 z; k( T2 d8 V* e& b

# P3 |4 t" E3 f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7 ~, N0 x+ G2 G* k$ T/ l7 V

. \# ^5 v6 l6 @5 `/ f5 A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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6 Q" k; t7 n) y; q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:1 c% S( o6 {+ X9 r: W# G
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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。; w) z/ J% z1 H2 [

7 o% S( |% T# j5 r% `8 p* NWi-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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6 R' N7 D4 U0 G. d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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. I7 J; r0 Q* G& }" i$ s0 D; xLoRa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。9 @- J) [8 O4 i- `1 n0 M* ]% S  ]
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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2 \3 }; G9 s$ c% q4 [6 w

9 I  h# j4 m  F4 `- T, f8 w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。
  t1 E1 H  h% W/ U$ V+ p! K6 t* y/ ^, Y8 Q( U1 B, T9 E, }( K5 M
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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% N0 o" f$ q$ m& X: u$ 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。
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0 i9 A$ h9 v0 p) W  L# I: ?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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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。
: ]) E( m( I3 g4 \) `' t2 V' j
' W: E0 h* t  E, I5 |3 |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。
1 r2 [. w3 W* _' }* f# U  g, x" J( o7 a! T( |) S* c4 p, I8 z( L
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
( B2 _" y% T* a( C- w3 [3 _# l& L! m' N
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。
8 Q1 K! H, l/ D7 J
0 t$ a. g) h5 M: Y5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求
2 d5 s' N* [( D4 F/ Q: ]. s
, L* {( L; A6 Z  {8 x! X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。
) R# t/ Y  A- H7 g* i' W8 u
% {* S- Q# g; Z+ G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。6 k* b# `$ U0 {' q: y
" H% J  _% K) i. i3 i" s
5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。3 g3 a5 l3 Z. A  J

$ d0 H- v8 p; B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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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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3 @& @7 o8 |$ Q2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
6 j9 {2 }. E' g2 e/ S
1 }5 I1 k" G$ NNB-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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