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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!
3 B- {3 {7 y2 o/ x# U- D/ K1 {9 e/ s- C/ W8 K3 D
纵观数字移动通信网络的发展史,我们可以清晰的认识到:
8 A. N# o/ O" c8 L/ u+ C1 s0 ~* l! w1 }2 g3 F) N1 e* ^8 b! f
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。
' J) {8 `% j: P3 O2 R# |, k
2 s4 H  a7 g( k; X9 M2G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 G9 [1 G# y6 r4 w' D$ T+ s' l& V7 o, g/ ^' y
GSM是为语音通话服务,GPRS是为数据通信服务。1 N$ Y6 i; j% y

1 h" A4 w  T/ h" H7 b" e) J" z& ~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。
3 y" }0 K' h. n2 J' y) n
) l& [7 K1 r( ]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 H1 F' y1 _, L5 L
+ k& e; ]( u# \" S+ {) H$ Y. z2G退网,将逐步淡出历史舞台!/ m$ C% P0 l# l5 G

" x: S# a3 J" u4 r0 o$ a9 {8 v* `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。
* l: n- `2 {1 m. G2 P6 b3 n6 }* U2 |$ [/ k9 t5 d0 z; E
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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1 k* p1 c- q8 D' ~6 E美国:AT&T、Verizon、Viaero、AWN; E* z, H% p1 j  d# e

9 F; i( \9 ^' B. H: k7 S日本:KDDI、Softbank、NTT DoCoMo9 \+ q! a+ I0 q
# F2 G- M: S4 w7 c4 X# u3 ]
加拿大:Bell、Telus、SaskTel
2 b4 ~' M, _9 Z- |9 a6 N: R9 }' D) z0 q3 ?0 ?+ ^% q6 ^
澳大利亚:沃达丰、Optus、澳洲电信
7 t4 a! @7 i) i6 `2 q9 o
& I& ~9 [; u' L+ F' R8 E$ ~新加坡:M1、Singtel、StarHub、SaskTel6 M) z: y. g8 P3 ?& ?6 S7 C
1 J: i4 s6 L2 t: [* }' \
泰国:AIS、Ture、Real Future, s( d7 ]1 M, b  d9 V

( A) e  N0 u8 c$ {- }7 d1 N瑞士:Sunrise
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韩国:KT
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……
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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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3 i9 O$ t  X6 X  P8 h: I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。
$ ]- t. S' T& x- c
3 j" K" z+ d7 V+ [. y5 _5 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。
& [/ Q! z1 ^+ `9 }3 b, S3 k6 \$ M' u' j; v
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。3 E9 [* L+ ?5 b- N! |

) Y2 G( f: C* g7 d0 d6 i0 [' h( c. j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。' }& H5 T- b5 C
4 N1 L# K5 E$ V" Y
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。
5 g. e2 K' P1 }4 Q5 G- n6 x
1 L  k) u- ?( D6 o6 D: ~: ]2019年12月之前:完成30%~40%省份的腾退工作。; R( l$ [. f3 o" b

& u3 o- L6 N/ {! e5 K$ _! ^2020年5月之前:完成全部的腾退工作。. p; L4 S5 M0 e' u

6 r; R) f: B1 u) }) j) a同时,中国移动计划拿出至少5M的频谱用于发展4G网络。4 i; Y% K1 [* q6 W3 e. O7 q
1 V; P) L* Q# N( Z  O
也就是说:1 A! u2 {' d. H' U7 z+ o# y2 @

, k7 K2 R" |* e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。( E2 o3 z% V" |: ^; ^
/ L( Y5 ^1 ]. ~
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。  J& @% q: g4 i8 E
. y2 f4 S+ e$ D5 Z: m) P' k/ ^+ D1 c
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。0 Z* w) X) \; Q, W0 _- d

# ~! T# d1 Q2 L. i3 k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。
" t( i# m1 T4 B1 [6 I" ?5 V
% l! S' M+ a1 m$ V  [, w" Z对运营商来讲,2G退网势在必行。
7 @: {1 ^+ l5 O# a: p; @7 D1 x# u3 d0 I# D" F* L8 W9 C
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。+ q/ p. b0 Z; x; j
+ f! x$ H7 e! ]) ^  b
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……- v. ~& ?  Q9 o. c3 J* m

) r$ Q4 e1 f5 n" D, q自己都不用2G了,还在教育客户继续使用2G!
/ X  R6 ~2 K: y' z& t3 r6 ^3 }2 Y
2G网络发展超过了20年。# W+ {5 L+ _  U: i

2 ?. l; W, B$ {3 h# t6 \* G8 x: v/ ]NB-IoT网络发展仅3年有余。# {" h' B- v1 U, i) j+ \) y
4 ^9 G- g3 ~5 h$ C
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。
  `- u; e6 T+ J+ u2 L
( |) n/ @1 J( Z1 T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。: f' I& a. h' N  A4 L- b$ r3 X

" r4 M& N& f! g( O' z* S; {2G网络终端数量将出现拐点下滑
% u  ]( h  c3 d/ f
2 ~2 C/ I; X" i3 m  V2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当9 o! o! b( }, g, f5 j- W' [1 A2 ~
7 k! Q  e! h% f/ |/ P
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。
5 |0 g) P3 B+ ~+ [" ?$ L* e
5 k7 o# P( m: I) P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。# e# `  q/ g$ s
4 ^- G( w' P) f/ N1 b0 \
有些人坚称:语音业务是用户最基本的通信需求。
7 a7 J$ W9 [7 q( {: e/ k' A. Q
+ z+ {( ]9 r9 R1 m4 ~9 Z( 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。1 \& q" V; j6 V2 r9 r0 n6 O2 c

  s# [* t& B, [4 a! s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。
+ \& L$ N' p8 \+ d, y% ^; n5 x; j! V8 A) K' T
2G退网到底该怎么退?   N  a+ K: Z- `& {9 P- e

' L8 q7 T% N+ d% n运营商出现了无名的焦虑:
- I6 U; R7 e% e5 \/ t% c# R
. u$ |7 `* \1 D* m如何制定退网策略,既退2G网络,又不影响用户?
( k/ R" l  J  J# ?
. M' N$ I. w- [0 P+ U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。" W0 Z; p9 g% G5 y: U$ G- a& v

4 I8 d9 k1 |2 T; P% U' I+ o1 C6 B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:
7 `5 O* S' `  D$ e5 \! z! r  s, [) z# \# Q) w
2G网络是基于信令的电路交换。& Y: n: [1 W; m9 a

0 E+ D: m6 R% |( r. r' u3G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。0 [: F8 O6 \( b4 S% E  j# x0 Q

- X9 O  k  s+ H3 N+ n% @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。: ~1 x% u" R1 Q4 p6 g, h

" c6 |2 E* B6 ?* r( x0 I; NNB-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。, Z% H) S4 ~6 F; J" H  h, \
$ t$ P; }: l8 M  R. c+ o& |
NB-IoT的最初目的就是替换GPRS。8 v! ?0 h" H! w. M9 G

0 Z8 o+ g1 w# y5 K! v2G网络用户的痛,其实你不懂!  x2 p+ F+ W5 Z, P' R6 V
1 D$ [5 K( u4 p1 t' r& v# b
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。
# p9 M, D' S& Q& c5 H, B; \/ H: ~8 [* }( Z5 u- w3 J$ v
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。' ]/ r1 _+ Q  a1 q

% g, i) B: r1 y8 v( ^* U4 f- zPOS机,是个很大的市场。
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. e: h9 U+ z: h4 l% [$ V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。
0 G# q7 T6 F6 j* j: c" v6 s6 z* n2 }
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。( B. o2 t  U$ o

# ~2 D. I) w% ]6 z2 m追踪器,在摇摆中逐步调整方向。
% v) y% ?/ l# [
1 |6 h) Q; Y1 \4 S, l# F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”。
5 s0 [! S& P5 L4 ]) U6 K) J' e4 B1 M8 P" E4 V, `
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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1 d. k9 L& k$ B0 z5 x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。& x( N/ c% c& e4 I

* s& K4 _) C+ Z7 v6 ]& E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。: j# r) H' Z5 i8 F# _2 p0 A

, Z! I% F1 |: ^0 J2G网络功成身退,NB-IoT网络鼎力担当, x2 c5 X0 V! G+ L, p, p; E

" ~. ?0 Z- E4 Y/ A. Z9 P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。
3 \. E# H/ I) |9 I- @
! ^# Q( Z6 e# G6 N4 M1 c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:" h5 G+ T, i; c3 d: ^  g) q6 [7 v
4 R1 Q$ {! X# s* R* f
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。7 r7 `3 b2 o0 ]2 _0 L4 A: Z

/ y4 O: _  W) `, P9 bWi-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- Y9 j% h  b6 R3 u$ v, X0 ~

4 O  H, l5 c, p% J+ ]4 e5 R; p4 Q* T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。
8 J+ Q1 p# \8 `# f/ W( W
' g! P& {$ b/ `& ]# r7 ]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。, g& U6 R* u6 G9 A+ s) w( U) a
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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。, x- l4 Q$ |+ v  J
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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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: c& a( t# K7 y1 k" y' M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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7 h$ t5 ]1 K1 {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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! _5 p$ i. f) o4 o1 B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。- G3 D6 O4 ?( W" J9 H: j/ q9 M

& ?  |6 E( l+ }) 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。& Y: j, O; h5 `3 t
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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。
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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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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当0 H: I( X+ M2 w

9 d' v1 A3 l& g. P6 B/ |6 H' A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。0 X- y4 R  j1 u. X. J; v

9 e: v8 M3 P- C5G时代,NB-IoT技术将满足大规模连接的诉求
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" Y1 H: {3 p) m9 c) U! J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。$ y" o8 V2 i  M- D7 G+ I

" o  W2 E% a7 r' U' ]: i9 ?  R5G不只是高速的网络,还有低功耗广域网。7 t0 W; T# ~5 E0 l! F

# w/ B. B. Z3 w$ C3 i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。6 l/ j! @* u/ H% x7 ?- P
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2G退网步入5G时代,NB-IoT网络鼎力担当* [5 b: g* [% }) }  k* s

  u7 j% U  L* b0 ^  D5 q& O& M( z2G网络已完成历史使命,即可功成身退!
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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。; X2 y" F& k3 v

$ X4 w6 p2 B9 X& v: h+ e/ u# W: cNB-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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