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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!
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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:) z) A3 J- U) k6 Y: a* q* \
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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。
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$ a3 q4 a, T- I! Z8 SGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。
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! k, c: v; f6 K' V3 j+ oGPRS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。2 _6 {/ J- r. N+ R; H* d# ^' b2 H
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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。1 k; |$ u( o3 Y
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2G退网,将逐步淡出历史舞台!: ]" x2 C; c0 C  c8 g0 a- e
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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。/ n( ~8 D; u6 i$ n7 E$ G6 _4 H

: s9 x% R. [7 ^2 j0 E. a+ q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、AWN0 ?5 H0 f) F. c: _/ I* i- B& Y

. N, E* f8 e) L' s7 W日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo
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$ y+ n  g2 W# w; t- K: z加拿大:Bell、Telus、SaskTel/ ?% k% O; ~8 ^* p; E
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澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信
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新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel2 u# V) @) }( {+ C0 _0 A% \

. Z# Q- c" a. y$ P) j+ }0 l泰国:AIS、Ture、Real Future2 O  j3 a3 z! t7 ], A
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瑞士:Sunrise+ w! D! j, f" V

" L" H' G& y  J! D; @" P5 f韩国:KT
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  C; @$ w9 v0 `+ A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。+ \/ M+ j% S" \9 x# |# W& _3 w# \; E

: R0 W* g% w) m4 z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。7 z# y- H7 l% A+ q0 y& O5 o- S. m# V

3 r* ?. K  A- e) e* A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 R" S/ L( ^7 g

: F2 l; y7 B& e. V6 V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。
* t5 P& ]5 R" v9 u  r5 d, n) r) P2 h# v' B3 C
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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9 H6 x' N' R' B2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。( ?4 W0 i# K( s7 ^. Q& g7 _

7 Y3 y9 o4 d2 z7 D# F2020年5月之前:完成全部的腾退工作。% [" k3 ~; f/ l% O3 u, n! K

7 T. K8 i( U  F/ }: Y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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; c! C, R+ F8 L4 w' z2 a( u也就是说:0 Z% E, f( ^0 N/ @; P
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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。4 U" A. P+ C8 ~0 B: t) R
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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。* Y! ^3 s, F4 E- l3 a4 M& o# H) q
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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。: Y/ |! G) u$ w( [" j6 O* j9 Q
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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。
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对运营商来讲,2G退网势在必行。, h1 [- S6 F, J0 S) D

+ Y; _" V# v' j) a1 e+ V3 Z2G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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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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- _- v' _/ M. z- ?: o! o自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!$ M; O' y: o* ]* ]3 |" l4 L

5 q4 \8 q1 n2 t2 K6 x2 t2G网络发展超过了20年。+ M, ]9 ]- |8 [5 z9 ]
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NB-IoT网络发展仅3年有余。6 g. @; ?$ c: i, X/ ^0 T% Q
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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。6 }+ m0 O% }. c: w
6 S! m" g+ A+ r
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。+ v0 A% C8 x5 c
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2G网络终端数量将出现拐点下滑/ H" `4 `5 k7 V# V
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当- x" I' p# y, _) E7 ]7 q5 o0 p( p
  o1 F) ~* |' s' H, p' d2 g
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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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。4 F  E+ D9 g/ {7 u# E
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有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。) b6 t+ S# p8 b) ]: ]
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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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! `  o/ v" b, F3 d. R& o6 m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。; c3 o5 D! {0 n6 J9 D. d

2 e: z4 v0 D+ j$ H1 F2G退网到底该怎么退? ; L/ {! y) V* M& d4 v1 t

% o! X/ X/ v/ G! W; V3 ?& S- \运营商出现了无名的焦虑:+ R' V2 @4 V% E* K, L+ X& ^
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如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?! q4 |* k# P0 ~# }' C1 A
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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。0 Q& Y' D) n& k9 Z

. t& d4 u" f( h. j  ?7 J; J  O) z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:/ y: D# Z) I3 O& K: [! V# t2 T

7 {( l+ K% T- c& ~' N& {0 m, ^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。
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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。+ p5 ^, S; A2 o* F; l5 l3 {3 J

& N3 Q7 r3 N3 o. p: F9 XNB-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。) p; n+ z% f, D% I, u# g
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NB-IoT的最初目的就是替换GPRS。1 v0 x& `4 i3 C0 Q8 s" A/ s, L

0 u% G. ]$ i8 _- H# }3 \  O9 i2G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。( g( a. h2 F, O6 [5 e8 o# a( V' ?

) Q& q3 j- g$ y) e( [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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5 ?0 ~7 D/ F+ R7 IPOS机,是个很大的市场。8 S1 q, B+ Y# Z/ e% \2 Y

' e# ?( l6 S7 c) c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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' |+ S$ o7 B. R追踪器,在摇摆中逐步调整方向。
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# H; C: J. \8 F, J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。
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- [3 r, ~$ d8 o5 T) u: ^' S7 Y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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4 a0 `- h4 Z4 ]/ S5 x9 J3 u" q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。/ a9 z+ ~! @) ]+ f2 x
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2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当
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0 U' l5 z" l* g# \6 ]) X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。' s* {1 E& v% H2 b6 F) \5 h3 [
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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:1 B& S' K& V6 E( U0 S" Y7 v/ K5 {

+ q# B- I3 Y- TGPRS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。6 d) L+ V! i1 R

6 [0 Q8 R2 {( J7 t* k% jWi-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。" `( C" \# z1 \. f- D- j

& j" D2 Z7 l: @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。: |3 `4 t5 g3 F9 K, i# ^3 B

' n2 i1 P. |  |5 _9 ALoRa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。; E7 v" R3 u2 Y7 l

. O7 B+ w+ H* s3 m" N" G, `. cZigBee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7 w8 u) Z1 S+ u0 ^' c, W$ V

. X' ]/ R' S% U% G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。
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0 _+ B3 k$ s7 z# a! 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。/ s% Y! @% O. u: A
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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。' J! F6 k) d8 V3 ]  T; `6 G* T

0 _6 e  K( A  ^  K- c$ |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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4 T' j3 m8 }" S; M# x! j3 ]& o; w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。% X% S2 v- W7 N3 O! j! C

6 e: ]- z! c% k1 P2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
: c- f' E0 t) @: V0 e0 L4 ^" \' h  |% w8 I& m* {
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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1 f+ a" D' _* f% k3 m8 `5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求
( b' B6 Q" {6 r' ^5 d. a
* u: B1 z/ A# m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。
7 l5 N# `8 l& K
; m8 j; `( d+ {8 @( S5 O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。& z2 J; r' ?& Y3 |

6 U% u$ r4 p+ a  l. }5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。
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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 x" I: Y, ~0 |/ @' n! y/ Y# G2 y7 `( s
8 `  y! `2 m) x  z
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当+ m" t! ?5 p# K8 `" q# ^
8 n' {" n- S' X' t
2G网络已完成历史使命,即可功成身退!% _2 _4 q: m2 |6 j/ M$ h

2 \6 [, r0 }# A% K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。  K, ?& M" K+ u( @" L# p
  N/ N! [4 q! f9 e( k
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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