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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!7 q$ u6 T  b1 j9 t: V+ z

" u+ [5 p- j. M$ [" P- C: a纵观数字移动通信网络的发展史,我们可以清晰的认识到:& |) k' B/ |1 `# }# U

5 a& T) E: s+ w9 i: P2G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。% X+ r3 V: W7 X( Q
1 B/ F8 ~% a5 T& O
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。% M  \$ r& _) @/ H& `3 h0 k

5 H, e& U/ J" c; v7 sGSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。
% w3 J0 `8 u7 H1 F# D% q. R4 Q; H8 r8 u3 t. O$ v" a5 k
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。
' X8 u) p) Z8 Y2 R* K8 W1 F) n& H+ e
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。% p2 _4 F$ p/ s& A* v9 d6 |

) ?% V% e, E; y+ G8 P( v# }2G退网,将逐步淡出历史舞台!9 ]( i! q' [3 Y' _
9 j$ v' O, ]% [
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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5 n, f: z! P' E6 K  p; ~& Z目前,很多国家的运营商都已进行了2G网络退网。比如:+ ~7 ]2 A& v6 Q1 y
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美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN/ `5 A, k+ n- z* g( f' \/ U
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日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo
4 x4 ~( a6 C# {7 ~+ {1 Q5 S# T+ l9 l( J$ F# Z
加拿大:Bell、Telus、SaskTel# y$ M& w0 [: f$ m! ?0 D

- q) x% z. N# g. o+ E  q; [澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信
7 e9 O% C7 C' j
" R& n( Q5 r# L+ h9 i% h新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel
. ?" y# G8 b% b* p- q
! H7 z- S( G1 R  G, h0 E泰国:AIS、Ture、Real Future+ j6 L* ]4 F9 s% s1 Y
6 `: e7 M' t- O' i& ^+ P
瑞士:Sunrise
2 e5 u* _) l2 B  ^
2 l, x; m1 Y4 C  @8 x韩国:KT
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, X: K/ d0 J6 L/ z# w$ g( I7 S; w
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。
0 t% i1 |; A# M3 `0 n' t4 n
- I4 e  I5 T( c9 {7 N9 T# I1 D# `% N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。; q2 [5 ]7 ]1 k, m7 H5 n& a1 d

4 U+ Z# }. W3 T. \: 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。& {" {) \9 q" ]/ i! K2 G0 P

7 ?& _/ R+ h) Z7 V% [7 m& d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。
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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。' |1 ~5 _6 Z1 G+ A6 |  r8 [0 v
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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。- `/ r8 o3 z# j  k3 }
; D9 x1 m: M8 {3 ]& B) W
2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。7 S) H4 v+ q. Y7 G
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2020年5月之前:完成全部的腾退工作。: x- S* w7 x. m+ M$ n$ X7 v9 w* g
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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。8 \3 t4 M) T! E( U- n2 ?9 K4 y
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也就是说:* D' N% ]: ?2 f2 A% Y

4 b  S! w7 M, I  m0 p! j) P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。* l7 J3 x" c, I9 Y
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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/ g) f( k9 `- w" l! |4 c
+ t* P- D" r% X2 o$ k" Q  f3 i) R" o
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。7 c# s* N' n5 O# B6 z5 p

2 c+ ]* w6 C. b2 A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。5 l) C# i; ^  t& v

  c& ]* D- A* T$ Y% I对运营商来讲,2G退网势在必行。
: K' {) m4 A4 _4 I/ r" ^) C" Y
0 `1 P+ `" `" |( U* a2G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。
9 @* z" g9 n. h+ W9 t
% D& y1 U9 z6 U* [- ?+ W" ?& D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……7 t4 p: x0 `+ m( O
3 ~  k, b: e3 E# K0 O
自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
% A% A% R$ P6 H8 n. V# _6 @4 Z" ~
! x/ Q  ?9 v  D! P/ P2 g2G网络发展超过了20年。2 p- g  o$ H7 H  R! M+ q& ^% N

! W0 F  K7 C  m  I' c% X+ t7 Z* f2 }/ mNB-IoT网络发展仅3年有余。, H$ L% W, g* b7 T
4 x$ r/ }! h  G
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。, i2 k$ j6 h" Y  Z

5 b: Z7 Z, O% U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。4 X! ^4 x2 m) Z0 I6 G! A" m
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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! A" j. @/ r- u4 R
4 @1 U# \1 a$ `9 }$ M
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。8 q, P' ~& X  e) V: q) W4 g
) K4 @* ]) i& G  F& V( T# ~
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。
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9 B' i% y8 d4 J# j" D% G- K2 {# ~  s有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。0 I& C  L3 }6 U& G# q9 x1 c$ `

+ T# u& Z* j+ k& H9 t& |2 M, d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。: D, @# N% `0 O3 M9 j: x! q5 {$ A
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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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2G退网到底该怎么退?
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运营商出现了无名的焦虑:) W4 V$ e. w9 ?! }: Z1 k* w
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如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?0 t- Q; W2 I' G8 o- {( p6 Y  m% L* ~
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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。
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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。0 |8 n6 m  m9 L9 J/ {5 P
( a3 F9 o- j; _8 d% x& \, W
根据2G/3G/4G的技术演进路线,我们可以看出:7 }6 r. Q: s# ^+ F& h+ H" F" {
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2G网络是基于信令的电路交换。/ M0 C5 z. c$ W$ ]
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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。1 U( ^7 Z- ]6 v7 \! f- l% _
1 r  q3 t! ]- ^3 L+ z; c' {/ Y
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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. Y# z9 p, i! A5 B# B: g/ ^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。, |% k5 t+ F' P, J( M) M; j

  a# [. z2 I7 A2 w* XNB-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!
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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。
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* ]9 l9 A0 V. P8 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。# b( Y; e: B4 z$ R  B+ N

+ {+ Z* g$ Q" PPOS机,是个很大的市场。
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! p6 r8 M$ [3 R- W9 g3 H! M7 Z: |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。
# h+ h: B8 [5 j8 U4 z; s
& ]6 F4 `# |' i2 d% y  [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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: e$ ?) D* p4 w3 R2 n+ H) `8 I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”。$ H9 Y, W+ \+ r) ?) f* i. Z9 s1 U
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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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运营商不会坐以待毙,而是积极打造适应客户诉求的网络6 s* H) l1 ~7 [9 _  [  _
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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。
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4 _1 z+ r, C) e* D! t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; K. H7 a$ D! B4 N& A7 @: M
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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:
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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。
" J3 [) a; S% @0 v) @2 }5 s9 Q# q+ T& G4 D, x
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。! T- Q! t$ r: ?( D# F# i

0 X" P" L/ \9 E4 a1 ~* p0 b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。
6 {  s. z, p. x4 _4 A* ~( Z* o
% o+ w. w" m: }( v1 H" g% W4 r8 L. V( iLoRa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。
5 S, A/ r; K7 a7 A/ Y; W( h$ s3 U, p- r& }' Y, y
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。% E- d  q* z- m9 r! o$ t

& D0 x% r, l% \" QNB-IoT国际标准让全球运营商找到了发展物联网的动力引擎
( o: i/ W# r9 y4 j
+ Q  s! K& A% ]3 |3 T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。% G, h, [  D7 B) O! S) ~

9 B8 |! \1 H$ Y6 H/ u8 V( k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。
) O- n/ K# ?# D5 J& e0 N! H) G" w1 T& o4 r6 d3 e; L
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。! Y& I0 k: p! V$ ^8 [
1 E9 Q; n# `3 u
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。; v9 K  z+ ?8 C! K: A# S* n$ C, r

" C# G1 J- w$ x2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当) C+ E5 D; G3 u# d/ ]1 Z/ @: M2 J- U% S
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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。% n& v, U4 q5 `6 z0 E) B0 `
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5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求
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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。$ n6 j9 V, J9 j2 j; o. P' \
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5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。
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) }! ^# \* P# `: t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。
% Y" u5 `; K& ]0 M  }7 ~" L0 w8 V# S2 U7 e" b
2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当
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: C: `, _3 Z& Y/ |$ q2G网络已完成历史使命,即可功成身退!" O0 {5 T8 {9 f. e& V

4 R+ s( I, V+ S  H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。. l3 n+ ]7 f$ O/ D+ r7 o

) v) m( J; O& m# V5 ]5 GNB-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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