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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!
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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:$ s: W% ^6 R+ n* }" X; W
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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。' F0 @" b& n' M* w: J* K( I/ ~, Q6 }

5 L) ]! H* ?* |7 n6 s2 V7 R( u2G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。4 V0 ?9 X, S- y" ]  h) ^

8 W6 u6 F; Y9 z. u7 G: OGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。
, R" }+ }! a! @2 N
' P! o) {& p& g# U( xGPRS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。
/ E1 g5 i& ^, j4 t
' a9 E, i. 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。
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!0 d! ^1 }! R) I  b

3 ]$ T* G6 L0 f/ T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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, \( B- B5 w  d  ]美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo3 y' L2 t; D5 ]

: q9 B* ]. @, c加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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# j( a3 W1 ^8 M6 K' D5 H澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信( x( ~! r, `: K( ~$ t, e

/ S2 y! Y3 q5 U/ U7 k; ]$ r新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel  l* O! R0 g$ N: g6 |

) x% g2 F6 I# z% }8 H) ~泰国:AIS、Ture、Real Future
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瑞士:Sunrise
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7 I8 A; K$ z& b1 }韩国:KT
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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。
* Y! Z$ ?; c! s
/ o  n3 W% ?2 F; |0 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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  F0 L, E, s" h9 m& e7 \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。% t; t; i# G, d) a1 [$ H) l

+ G( K) v' N0 Z( l8 C- ^5 J7 ]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。- t- T- Z0 ?  A% [# f3 I

& B8 j6 U4 ]4 ]* g- E) k, x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。+ y% U* s8 S, O
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2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。. e# b: R% y* k8 d9 P* H
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2020年5月之前:完成全部的腾退工作。; p1 J( ~5 m" P' _! m# c

' F" j: W& Q( f, }8 p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 j3 d0 R4 ^5 L# K, \也就是说:. W' t8 S8 l" j4 j. A# S
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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。
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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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; y; u+ `1 ?! m. d2 m$ Q5 Q' m) f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。$ [7 E( S8 O( m1 }- F7 E6 C

2 h. A% z0 f8 o; T4 S对运营商来讲,2G退网势在必行。+ M6 p4 d8 x+ N; B& n- f
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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。* {6 O' l6 p! s% 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……
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自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!7 v: U) v& e/ j. w- }9 Z# q

0 w; s$ Z/ j) i$ U2G网络发展超过了20年。! F+ j$ z0 z7 q# Y4 O: v
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NB-IoT网络发展仅3年有余。1 j4 i9 k3 J9 T
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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。
2 ?" ^# T8 ^' _1 Q' Z! ^0 j' N" c% }2 }/ J4 C
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。( I4 v$ M7 d% j* A5 u& a4 }
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2G网络终端数量将出现拐点下滑
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  M+ ~; ~/ `" A/ Y& H( g- d2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当4 u: I  f: f: |$ L& v8 o/ @; L
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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 [8 `- Q- {- w  J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。; ~# Y3 Y: u: H4 l! a

$ L: z. E' o' y& Z8 _有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。* [/ E2 i/ L6 W- V7 [

& g6 n' p/ Y, l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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  q" ]; P. p3 h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。6 l2 p9 z) ?2 H8 [9 I% p% f( e% A

6 Z3 l* n6 K& A+ g9 M2G退网到底该怎么退? " d4 n9 h( b! I2 Q7 r3 l

4 D3 y3 s- k2 T1 e1 q2 C9 x7 A运营商出现了无名的焦虑:
  ?' L! }9 Z* U/ t; S
7 [  y) f6 ^  S2 k6 U如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?& ~, l5 o/ e& c& t

/ j# r9 ^: _& z' S4 b( I1 ~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。% P0 Q8 B% a) _) v6 ^! [
7 N" V$ H5 o0 U2 N0 [
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。4 s+ d) e. t+ n2 i5 S  o2 e
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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。
& ?- p) ^( X) c; t
  n) s3 l1 }2 Q5 ?  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。
9 Z; R3 X+ ~" ]7 ^) [1 [6 b( y+ }( ]& O
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。
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NB-IoT的最初目的就是替换GPRS。1 ~# n2 O. l6 L# A% y$ {
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2G网络用户的痛,其实你不懂!0 }8 Y+ J; s# z: c  a, s: U
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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。& t! K8 g$ K& H# M5 e' [8 B

) B" Z4 B( l2 E$ A$ C1 l7 ?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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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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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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& `& U) K4 K6 R4 C3 v8 P) T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。1 i" `* m0 P# d- G, G

2 O5 W* E# F) I/ m, B$ @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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# U* k7 c1 [/ D& j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。9 ~- z% s( Z0 j2 R  F' L

  G7 D# r! j$ B9 N) t+ M1 H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* X9 k% W+ p6 r( P& w: K4 C
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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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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:& y1 q, p/ d* N5 c5 @, ?
0 @, x0 G6 {, L' ?
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。4 J! F- q4 Q% q. x8 C

1 Q/ I6 N, v' r& H$ ]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。
  N9 C# B! E1 U6 T6 g  c9 C
  |9 P0 z( q* C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。# o7 t/ x5 |; a; R0 I- x5 G3 ?

; I2 N' h/ b* U- ~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。8 \; _3 z/ C( I( I6 @7 h) t4 S7 o
3 V. D$ s5 l- k. T
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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& Q, R, \. {# T2 ]( f5 ?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: {1 Z. Z: A. [6 d( y
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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。* K6 [1 W( B- x4 _! s8 r  N+ B

, J1 N$ R) `) f% d/ ]+ [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。$ P! X: t  i! L# Y$ S0 \! M

" v9 n  T" x7 s; d1 ?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。
9 l, D" X1 u5 o  `1 ?8 {6 k' e) ~/ V* B# z2 w$ p5 ^/ G- A
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。
2 p+ j$ j  M9 j9 Z3 z, K9 t! Z+ N! 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。# c6 Z' ~: Q* ]3 P. Z2 m
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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。
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" {" h5 [7 w: w" V; l5 U2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
1 C% V" Q! L" C: S$ Q9 o, m! ^7 H4 o% ~) d8 ]  v8 e- h" h1 {
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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0 J0 J  f. r9 J# D4 P; [5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求, o* H; |! l2 W2 [

- k' D- r2 t: u8 u$ k5 O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。
1 f" f% a# C, |$ k" f
2 C3 F0 F. y% ~/ f6 m4 i, W5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。7 e& b( e! Y& c% D4 r

% f( R; K0 }* |# m: f; s# @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。/ r/ ?8 r5 m7 N& ]! n  M! t# i8 A
/ R/ z6 o! M) g1 R9 G9 f$ V
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
) x8 G& f9 a: S4 d+ o2 s* v. r' d
/ j4 x* Q( e$ b- Z# ]2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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0 Q- W# {  Z" t7 H4 V0 `- B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。
% B8 @3 v9 t1 W  D1 z* R4 ]. c) w3 T8 N
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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