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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!  b1 S% v8 p/ t6 w2 k* X6 e
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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:$ R6 ]. f9 S: R" p6 |4 v3 ?

# q9 Y  r- K3 o( m9 Z* }: F' K8 e% R2G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。6 A) V" j+ @2 j3 Q3 n

( @2 b% m8 @( ]3 T. Y2G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。
* X' L5 V* ?: S
9 ]) J3 [) C! S0 Q: P3 U: pGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。
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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。
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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。
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" Q7 R. f3 U1 g8 M2G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。2 o0 O5 f5 Q! Q3 b! S
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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:+ k  F0 ?3 Y+ }3 a) V1 N, P
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美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN: h" n( T8 U2 s5 D/ p) t  R0 k. x

# T* X' z3 |' h8 k( [- T日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo* }7 ]6 b( Z  J7 u
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加拿大:Bell、Telus、SaskTel
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澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信" d( f- p- N" u
: z( x0 D3 G7 W+ `! a- R/ R0 i
新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel7 ~1 v; S( _0 p  k* g$ V! t! O2 O
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泰国:AIS、Ture、Real Future' J0 F' Z7 ]# X1 X, W3 z! ^
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瑞士:Sunrise5 `7 P# r, m8 W- Y

( E% Y5 [0 {3 D2 |韩国:KT! `; D, F8 H# d. ~
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……
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. U; {1 j' n4 Y: G1 V2 L' D/ R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。
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: T8 i! z$ U: H6 B4 X9 z. M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。
. c8 z9 U5 Z- ~$ `# N; k" J3 W. e" _8 }6 M
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。
2 t, y' B. m1 \9 e' S5 v
# t* b+ X* R, `, |+ p2 i, t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。$ E- }& H3 G4 {2 F$ J' v. l
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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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* y& m# [9 e2 Z8 X' J0 C: H: h" j2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。/ C- y' F9 ]9 ?! D6 m$ u+ e8 i
$ N* f! D, N, B: {& ?+ S4 C8 o. J
2020年5月之前:完成全部的腾退工作。
" s2 y. [& j# P  N* }/ Y: Z1 J9 j2 X5 f5 ]: O& E
同时,中国移动计划拿出至少5M的频谱用于发展4G网络。* i, s1 h' Z  P! z# T

) x# q2 B8 j, n也就是说:
# t, {6 \' d: |# g8 V, j7 [, Y1 d' E2 n. A- g
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。
- x! f. M# }# X* g, C& J
6 y5 j  T: p9 K: c' a8 W% b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。
$ i3 t( k" n, ?. o* G% v. B. d( C- m- O( B
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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* L6 S& f- s/ T2 K9 j; ~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 z' H) V8 c8 G; l2 @$ `) p+ }

% B: f  I' W# G) _6 g& p对运营商来讲,2G退网势在必行。7 j- r; e* i/ F( d" M
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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。
! w2 ~6 E, o- |0 }
9 |  d. ~  j. }; J2 t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……
, ^% n( \) K1 W( c2 c; N
; u' a" x0 g9 u) \自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
# r0 O0 [5 o- W* z# r
3 r$ y0 h3 `' ]3 _1 \2 q) P% X4 ^  B2G网络发展超过了20年。% a# d; ~: D% X2 @6 F
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NB-IoT网络发展仅3年有余。$ ?! H  y6 e& X% }$ O- x0 M

, _4 X% B' R. B; O  }3 b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。3 \  W( g; n2 h2 n0 Z, M5 h

- X+ {/ K: b$ Z& a8 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。( o; x, z9 Q# ]( A' b
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2G网络终端数量将出现拐点下滑
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
5 }( k* _6 [0 h
) U; d7 i$ D. p! o  k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。0 h: {/ a" l4 ]7 i

: Y; ]1 r+ @3 E1 E  f" o# U( h* d  w$ {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。  ]2 X# p: d# L4 N  o

; m/ q" Y& D* v3 b$ V' P6 e有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。! _2 I8 F- u+ J

& j4 L* I# F" X% }% v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。
) w( o  c9 v9 @4 E: O3 D" C, m" F8 k" {5 S$ O
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。. q, m" q9 b) }3 H
) u4 o, P9 v6 _! G
2G退网到底该怎么退?
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0 |4 n* }3 j4 V3 _; J' P/ w' p运营商出现了无名的焦虑:
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* G$ b. U1 _5 I3 ?3 T如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?" ~" Z6 S/ a9 }: G
0 a& r7 e( G0 q
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。+ k/ u2 G3 @* `; t7 n8 L

- A1 ~$ N( I1 d2 W4 b3 w: T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。# a6 a2 c4 v' t1 c7 w( r; C9 {  B
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根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:* d# S5 E! o  y' J0 e* F" P% Z  p
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2G网络是基于信令的电路交换。" H8 |7 T- Y7 u' }+ k
7 J' L# W" [8 q& `( a
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。
6 V+ I; @' a* {2 c
. Y) ], O8 ]7 o/ T8 I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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9 H6 C; {; A" q( @; L! X# BNB-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。
) t# C2 z: P( _, P
8 b9 u9 ^) g4 f4 A& ^3 s( dNB-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!2 d; R" _4 N) b, ?9 j4 |
& b* t+ S( u; f. g
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。
$ m* W; Z: _* T7 V3 O1 W, r8 {* k
& r$ N! ~8 g) E1 x! _0 H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 L) H5 a/ P! V

) V2 I* U3 d6 J9 [" {+ A9 \  aPOS机,是个很大的市场。
) c2 n7 \0 V' y4 v; _- R) m9 I
. M- E3 ^2 M6 B" A' Y: K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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: f  O( t$ {: O7 \6 q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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1 w- a, ~, N( \7 j6 v' u/ `. `7 M追踪器,在摇摆中逐步调整方向。: t  |3 E# p0 V% y

! ?+ F& Q" t& ~8 V6 C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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* r" G2 F" u- X0 T; t( K+ }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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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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8 y5 T( Y& M- ]- E) K$ D+ B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。
) K2 X! d3 |6 d" P6 P9 d
0 ]# Q+ N6 \$ Z. s- O8 ~2 d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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2 s' o5 Q7 U8 i2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当
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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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' u/ u7 h! K2 b0 Q: E3 w4 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:
4 U; j$ V% n# h3 g; }
. A8 ~( e0 j+ K+ a+ K3 y" @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。( N% ^* l3 O. \. u: 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。' P6 |1 w- x  r6 t

5 ]! w2 W' M/ B9 A1 f: [1 GLoRa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。) z, O8 G5 ]' m
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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。/ [& K& ]  p  N- b; }
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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
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& b; j, \: q1 z) l/ @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。# q$ R3 W. m0 C1 a5 F, Y6 N

5 T) x3 R+ L' }) y4 X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。7 m7 D- t! t8 B; P* a

, q# `% Z' [4 o$ tNB-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。& `8 w& D: A# u; k& \

/ \5 z1 _" R1 r/ ^, 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。" j$ ^0 T5 o6 R  p& [
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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。, R/ K( t& U) U$ V/ k3 i
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
4 w+ V1 V0 n0 e0 ?4 C% G
/ c' ]7 z! Q4 H! s- E7 y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。
3 q# ?/ x. X: u( [
, J. R9 j( Q1 ?; P  B+ \5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求0 m' r6 d2 Q! t

7 w( o3 {- |* b8 o: c: L. o, O; V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。: H2 U: I% D: d5 P" Q3 f* c
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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。) _/ X8 Z/ ?6 A; z

% X3 }/ _0 Q9 N/ E# N& F7 W% e2 i5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。/ _, v3 _' F7 @
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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。8 [, d+ E5 u3 m& R( K
0 c6 H, R/ q4 Z* ~+ V& a  @
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当+ I9 w  e  V! x3 i; F, Z% S

3 M  B" U+ P$ `3 h5 F2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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- L$ Q. W' f& m* t2 O# k# U, Z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。
& j) T9 ?) p( ?
& H' z. J" j% d( z- X5 vNB-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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