全球范圍內(nèi)，2G/3G 減頻退網(wǎng)早已開展，各國運(yùn)營商也根據(jù)自身對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求給出了各自的時(shí)間表。而在近日舉行的 RAN#88e 全體會(huì)議上，3GPP 也正式宣布負(fù)責(zé) GERAN 和 UTRAN 無線與協(xié)議工作的 RAN6 工作組正式關(guān)閉。
在近日舉行的 RAN#88e 全體會(huì)議上，3GPP 宣布負(fù)責(zé) GERAN 和 UTRAN 無線與協(xié)議工作的 RAN6 工作組正式關(guān)閉。RAN6 工作組此前一直負(fù)責(zé)研究 2G 和 3G 無線功能，負(fù)責(zé)定義涉及 GSM/EDGE 無線接入網(wǎng)絡(luò) （GERAN）和 UMTS 無線接入網(wǎng)絡(luò)（UTRAN）的規(guī)范及接口等。
全球范圍內(nèi)，2G/3G 減頻退網(wǎng)早已展開，各國運(yùn)營商也根據(jù)自身對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求給出了各自的時(shí)間表。國內(nèi)運(yùn)營商 2G/3G 減頻退網(wǎng)進(jìn)程不一，相對(duì)于聯(lián)通、電信早已停止了 2G 用戶的發(fā)展，移動(dòng)才剛明確停止新增 2G 物聯(lián)網(wǎng)用戶?？紤]到移動(dòng) 2G 網(wǎng)絡(luò)和用戶的龐大規(guī)模，以及退網(wǎng)三步走的過程（第一步停止發(fā)展 2G 用戶，第二步把存量客戶轉(zhuǎn)到其他網(wǎng)絡(luò)上，第三步把剩余的客戶清理干凈，2G 清頻退網(wǎng)，設(shè)備下電入庫），移動(dòng) 2G 退網(wǎng)還有很長(zhǎng)的一段路要走。
2G/3G 減頻退網(wǎng)的條件已經(jīng)成熟
1. 新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)化的契機(jī)
與 4G/5G 相比，2G/3G 在資源占用、技術(shù)指標(biāo)、運(yùn)維成本等方面的不足越來越明顯。
（1）優(yōu)質(zhì)資源利用不充分
比較典型的是，2G/3G 占據(jù)著優(yōu)質(zhì)的無線電頻譜資源。無線電頻譜作為稀缺的非可再生資源，需要充分發(fā)揮其作用，而 2G/3G 占據(jù)著優(yōu)質(zhì)的頻譜資源。以 2G 為例，其占用的頻譜主要分布在 900MHz 與 1800MHz 這兩個(gè)黃金頻段，而 2G 當(dāng)前的話務(wù)量、用戶數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 4G，若能將這些黃金頻段騰退出來用于 4G，則可以實(shí)現(xiàn)資源充分利用。
?。?）技術(shù)能力不足
除了速率、容量、安全等方面的提升外，2G/3G 在頻譜效率、能效等方面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到業(yè)界要求。例如，4G 在頻譜效率和能效方面比 2G/3G 有了大幅度的提升，而 5G 的目標(biāo)是頻譜效率比 4G 提升 3-5 倍、能效比 4G 提升 100 倍。在這樣的技術(shù)背景下，2G/3G 已成為“舊產(chǎn)能”，無法大規(guī)模支撐千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
?。?）運(yùn)維成本高
以 2G 為例，上世紀(jì) 90 年代中國開始建設(shè) 2G 網(wǎng)絡(luò)，至今已有 20 多年歷史。在這 20 多年時(shí)間里，此前的 2G 系統(tǒng)、設(shè)備供應(yīng)商也發(fā)生了很大變化，有些退出這一市場(chǎng)，有些甚至破產(chǎn)，而隨著設(shè)備的折舊，2G 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本就越來越高。
2. 政策逐漸明朗
2019 年 10 月，工信部新聞發(fā)言人、信息通信發(fā)展司司長(zhǎng)聞庫提出：“我國移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)面臨著 2G、3G 退網(wǎng)的條件已經(jīng)逐漸成熟”。2020 年 5 月，工信部辦公廳正式發(fā)布了《關(guān)于深入推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全面發(fā)展的通知》，這是工信部首次以公開發(fā)文形式正式提出 2G/3G 遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)，明確在保障存量物聯(lián)網(wǎng)終端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平的同時(shí)，引導(dǎo)新增物聯(lián)網(wǎng)終端不再使用 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)存量 2G/3G 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)向 NB-IoT/4G（Cat.1）/5G 網(wǎng)絡(luò)遷移。
對(duì)于 2G/3G 減頻退網(wǎng)，工信部強(qiáng)調(diào)三方面的要素：
首先，2G/3G 退網(wǎng)是移動(dòng)通信更新?lián)Q代的趨勢(shì)。2G/3G 的退網(wǎng)是移動(dòng)通信更新?lián)Q代的必然選擇，全球已有 100 多家運(yùn)營商實(shí)現(xiàn) 2G/3G 退網(wǎng)；在網(wǎng)絡(luò)層面，頻譜、鐵塔、站址、電源等資源都會(huì)釋放出來；在終端層面，2G/3G 退網(wǎng)后將減少終端制式、降低終端成本。
其次，退網(wǎng)但服務(wù)不能退。運(yùn)營商要從用戶的角度考慮，退網(wǎng)但服務(wù)不能退，若有更好的替代，要提供較好的服務(wù)方案來替代原有的服務(wù)方案，為用戶愿意退、樂意退創(chuàng)造好的條件。
再次，需要提前做好退網(wǎng)規(guī)劃。這項(xiàng)工作需要早謀劃、早告知，讓用戶和運(yùn)營企業(yè)自己有充分的時(shí)間和心理準(zhǔn)備來推動(dòng)退網(wǎng)的進(jìn)程；鼓勵(lì)運(yùn)營企業(yè)積極引導(dǎo)用戶遷移轉(zhuǎn)網(wǎng)，將有限的頻率資源和網(wǎng)絡(luò)資源用到 5G、4G 中。
1G、小靈通退網(wǎng)啟示
移動(dòng)通信系統(tǒng)兩次大規(guī)模減頻退網(wǎng)的歷經(jīng)時(shí)長(zhǎng)、具體措施各不相同，但其中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)也值得我們?cè)诤竺娴臏p頻退網(wǎng)中認(rèn)真汲取。雖然 2G/3G 減頻退網(wǎng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)和所有用戶影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過前兩次減頻退網(wǎng)，但之前歷程和本次減頻退網(wǎng)存在很多共性特點(diǎn)。
?。?）運(yùn)營商共同的目標(biāo)加速減頻退網(wǎng)順利進(jìn)行
減頻退網(wǎng)工作主要由運(yùn)營商來執(zhí)行，很多時(shí)候還會(huì)涉及到多家運(yùn)營商之間的協(xié)調(diào)和配合，這種情況下，運(yùn)營商具有共同的目標(biāo)就顯得極其重要。舉例來說，第一次 1G 模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)清頻退網(wǎng)給 2G 只用了 8 個(gè)月時(shí)間，比較順利的主要原因是清退和重耕這段頻率的運(yùn)營商都是中國移動(dòng)，1G 退出 2G 承接基本上是公司內(nèi)部的工作安排，因此目標(biāo)是一致的，效率就非常高；第二次小靈通退網(wǎng)則不然，首先該工作由中國電信和中國聯(lián)通兩家運(yùn)營商來實(shí)施，其次小靈通退網(wǎng)后騰退出來的頻譜資源在政策上要求支持 TD-SCDMA 的發(fā)展，理論上這段頻率是要給中國移動(dòng)使用，這樣來看清頻和用頻單位不是一家，各家目標(biāo)就沒法達(dá)成一致，這構(gòu)成延期退網(wǎng)的一個(gè)重要原因。
?。?）市場(chǎng)化的方式是減頻退網(wǎng)推進(jìn)的核心手段
移動(dòng)通信已經(jīng)成為類似于水、電、氣等生產(chǎn)生活基本保障的產(chǎn)品和服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的代際升級(jí)和退出影響面非常廣，若采取強(qiáng)制的行政手段迫使用戶退網(wǎng)，往往會(huì)適得其反。這個(gè)過程需要充分發(fā)揮市場(chǎng)手段的作用，以更優(yōu)質(zhì)服務(wù)、更低廉價(jià)格以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的宣傳，處理好用戶的關(guān)系，并引導(dǎo)用戶停止舊的服務(wù)。
（3）推出有效可行的替代方案
正如工信部所要求“退網(wǎng)但服務(wù)不能退，要提供較好的服務(wù)方案來替代原有的服務(wù)方案”。當(dāng)替代方案相對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形成全方位優(yōu)勢(shì)時(shí)，退出舊的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)阻力就非常小，這也可以認(rèn)為是體現(xiàn)市場(chǎng)化手段推進(jìn)減頻退網(wǎng)的主要方式。2000 年左右，GSM 作為新一代成熟的數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，相比 1G 模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是劃時(shí)代的進(jìn)步，用戶體驗(yàn)大大提升、成本也比較合理，所以在 1G 清頻退網(wǎng)工作啟動(dòng)時(shí)，大部分 1G 用戶已升級(jí)為 2G 用戶；而小靈通清頻退網(wǎng)時(shí)，國內(nèi)主流的通信系統(tǒng)還是 2G，小靈通低能耗、低資費(fèi)的特點(diǎn)，使 2G 對(duì)其不能形成全面的優(yōu)勢(shì)，因此剩余的用戶沒有升級(jí)的動(dòng)力。
?。?）大規(guī)模減頻退網(wǎng)是一個(gè)漸進(jìn)式過程
因?yàn)樯婕暗酱笠?guī)模用戶的遷移，大規(guī)模減頻退網(wǎng)需要做好“持久戰(zhàn)”的思想準(zhǔn)備。小靈通在開始決定退網(wǎng)時(shí)不到 7000 萬用戶，而這一規(guī)模用戶用了 5 年時(shí)間才最終完成退網(wǎng)。對(duì)于當(dāng)前仍然擁有數(shù)億用戶群體的 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)來說，更要做好“長(zhǎng)跑”的準(zhǔn)備。
2G/3G 減頻退網(wǎng)的頻譜分析
1. 頻譜分配
從中國 2G 開始商用起，無線電管理機(jī)構(gòu)為運(yùn)營商持續(xù)分配了共計(jì) 170MHz 的頻譜帶寬，中國移動(dòng)共計(jì)獲得 98MHz 帶寬頻率，中國電信共計(jì)獲得 20MHz 帶寬頻率，中國聯(lián)通共計(jì)獲得 52MHz 帶寬頻率。3G 方面，三大運(yùn)營商共獲得 105MHz 的頻譜帶寬，中國移動(dòng)共計(jì)獲得 35MHz 帶寬頻率，中國電信共計(jì)獲得 30 MHz 帶寬頻率，中國聯(lián)通共計(jì)獲得 30MHz 帶寬頻率。1900-1920MHz（小靈通頻段）目前的歸屬還未確定。
2. 頻譜成本
國家發(fā)展改革委、財(cái)政部《關(guān)于第二代蜂窩公眾通信網(wǎng)絡(luò)頻率占用費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)問題的通知》顯示，在全國使用的 GSM、CDMA 網(wǎng)絡(luò)頻率， 900MHz 頻段（含 800MHz CDMA 頻段）每年 1700 萬元 /MHz，1800MHz 頻段每年 1400 萬元 /MHz；在非全國網(wǎng)使用的頻率，900MHz 頻段（含 800MHz CDMA 頻段）每省每年 170 萬元 /MHz，1800MHz 頻段每省每年 140 萬元 /MHz。使用范圍達(dá)到或超過 10 個(gè)省級(jí)行政區(qū)域的，按在全國使用的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)收。國家無線電管理機(jī)構(gòu)向中國鐵路總公司收取的鐵路專用無線通信系統(tǒng) GSM-R（885-889/930-934MHz）頻率占用費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為每年 850 萬元 /MHz。
《關(guān)于核定第三代公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)頻率占用費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)問題的通知》顯示，國家無線電管理機(jī)構(gòu)向第三代公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商收取的頻率占用費(fèi)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)從2011 年起分四年逐步到位，即 2011 年按 25%，2012 年按 50%，2013 年按 75%，2014 年及以后按 100%收取。
3. 三大運(yùn)營商頻譜重耕
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上流傳的文件顯示，三大運(yùn)營商對(duì) 900MHz、1900MHz 和 2600MHz 頻段的頻率調(diào)整計(jì)劃達(dá)成了共識(shí)，提出了明確的調(diào)整時(shí)間。整體看，中國移動(dòng)騰退 904~909MHz/949~954MHz、1880~1885MHz 頻段 15M 頻譜資源，獲得 40M 頻譜資源。中國電信騰退 2635~2655MHz 頻段 20M 頻譜資源，獲得 5M 的 1880~1885MHz 頻段資源。中國聯(lián)通騰退 2555~2575MHz 頻段 20M 頻譜資源，獲得 10M 低頻 900MHz 資源。但是，目前具體的頻譜調(diào)整結(jié)果還未公布，相信相關(guān)調(diào)整計(jì)劃還在執(zhí)行中。
在各種頻譜政策驅(qū)動(dòng)下，運(yùn)營商啟動(dòng)了 2G/3G 頻譜重耕，到目前為止，之前分配給運(yùn)營商 2G/3G 頻譜已經(jīng)被大大壓縮，現(xiàn)有的 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)薄覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，維持用戶基本的通信服務(wù)，大量?jī)?yōu)質(zhì)頻譜資源已用于 4G 和 NB-IoT。
圖 - 三大運(yùn)營商 2G 頻譜重耕現(xiàn)狀
圖 - 三大運(yùn)營商 3G 頻譜重耕現(xiàn)狀
2G/3G 相關(guān)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)分析
1. 基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模
據(jù)工業(yè)和信息化部統(tǒng)計(jì)，2G 基站的數(shù)量從 2009 年到 2018 年間一直保持較為穩(wěn)定的增長(zhǎng)，盡管 4G 商用過程中 2G 的頻率被壓縮，但基站的數(shù)量一直增長(zhǎng)。2018 年的增長(zhǎng)尤為明顯，同比增長(zhǎng) 52.13%。3G 基站的數(shù)量從 2009 年增長(zhǎng)至 2015 年達(dá)到 146 萬個(gè)后開始進(jìn)入下降通道。
圖 -2G/3G 基站的數(shù)量（來源：工信部，物聯(lián)網(wǎng)智庫）
截止 2019 年年底，我國 4G 站點(diǎn)數(shù)量約為 544 萬個(gè)，相比 2018 年增長(zhǎng)了 172 萬個(gè)，占總基站數(shù)的比例約為 64.68%；2019 年 2G 和 3G 的具體數(shù)據(jù)缺失，但 2G+3G 基站的總數(shù)約為 284 萬個(gè)，占比約 33.8%，相比 2018 年下降 11 萬座，預(yù)計(jì)大部分是 3G 基站的減少，2019 年 2G 基站數(shù)量預(yù)計(jì)仍然保持穩(wěn)定，2020 年開始或?qū)⑦M(jìn)入下降通道。
圖 -2009-2018 年 2G/3G/4G 基站的比例（來源：工信部，物聯(lián)網(wǎng)智庫）
2. 蜂窩模組出貨量
根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)預(yù)測(cè)，到 2023 年全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩模組出貨量將達(dá)到 12.50 億片。智慧城市、智慧車聯(lián)網(wǎng)、智能建筑等領(lǐng)域都對(duì)通信模組的需求量很多，未來伴隨著這些領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模組也將迎來更廣闊的市場(chǎng)。
圖 - 全球蜂窩模組市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)（單位：萬塊）（來源：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)）
全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩模組的總量持續(xù)增長(zhǎng)，但具體的模組占比卻發(fā)生了巨大的變化。2016 年 2G 模組占主要的地位，占比高達(dá) 79%，而隨著 NB-IoT 和 4G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷完善，到 2019 年，2G 的模組縮減至很小的一部分，伴隨著運(yùn)營商的退網(wǎng)計(jì)劃，未來 2G 模塊還會(huì)大幅下滑。3G 模組的出貨量從 2016 年的占比 11%縮減至接近于 0。同時(shí) 4G 模組出貨量的占比從 2016 年的 10%翻了三倍至 2019 年的 31%。未來，5G 物聯(lián)網(wǎng)的落地和推廣會(huì)進(jìn)一步壓縮 2G/3G 蜂窩模組的市場(chǎng)。
圖 -2016 和 2019 年蜂窩模組市場(chǎng)的占比（來源：廠商調(diào)研，物聯(lián)網(wǎng)智庫）
2G 和 3G 模組的市場(chǎng)在 2019 年就已經(jīng)開始出現(xiàn)大幅下滑，隨著新技術(shù)的出現(xiàn)和下游應(yīng)用的需求增加，2G/3G 模組的技術(shù)已經(jīng)不能滿足新應(yīng)用的需求，因此 4G、NB-IoT 和 5G 技術(shù)都開始對(duì)其進(jìn)行技術(shù)迭代，目前，2G/3G 的增量市場(chǎng)都受到了影響。而隨著 NB、Cat.1 模組的成本降低，未來將會(huì)對(duì) 2G/3G 的存量市場(chǎng)進(jìn)行大范圍的替代，為 2G/3G 退網(wǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
2G/3G 減頻退網(wǎng)的未來展望
1. 替代方案
（1）VoLTE 商用
目前，VoLTE 技術(shù)已成熟，新的 4G 手機(jī)終端基本都支持 VoLTE，VoLTE 滲透率越來越高。以中國移動(dòng)為例，截止 2019 年底其 4G 用戶達(dá)到 7.58 億戶，其中 VoLTE 客戶占 4G 的比例為 68.7%，在 2017 年這一數(shù)字僅為 30.9%?？梢钥闯觯琕oLTE 正在快速滲透，對(duì) 2G 語音的優(yōu)勢(shì)也凸顯出來。
圖 - 中國移動(dòng) 4G 用戶與 VoLTE 用戶（來源：中國移動(dòng)業(yè)績(jī)報(bào)告）
（2）NB-IoT 的發(fā)展
技術(shù)方面來看，目前 NB-IoT 在多個(gè)方面對(duì) 2G 已形成了明顯的替代優(yōu)勢(shì)，尤其是 R14 成熟后，在多個(gè)方面比此前 R13 獲得大幅度提升，包括上下行速率、載波容量、移動(dòng)性能、網(wǎng)絡(luò)覆蓋、并發(fā)接入以及設(shè)備定位等服務(wù)能力等。
從應(yīng)用方面看，目前包括智慧氣表、智慧水表、智能電動(dòng)車、智慧消防已經(jīng)成為 NB-IoT 的主要應(yīng)用場(chǎng)景，并且以上四個(gè)行業(yè)設(shè)備連接量均突破千萬。截止 2020 年 2 月底，國內(nèi)三大運(yùn)營商 NB-IoT 連接數(shù)突破 1 億，中國電信、中國移動(dòng)的 NB-IoT 連接數(shù)各自實(shí)現(xiàn) 4000 多萬，中國聯(lián)通達(dá)到 1000 萬。
從產(chǎn)業(yè)鏈方面來看，NB-IoT 產(chǎn)業(yè)鏈主要由芯片、模組、終端、運(yùn)營商、云平臺(tái)等環(huán)節(jié)組成，隨著 to B 相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用升級(jí)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將不斷擴(kuò)大。NB-IoT 主流芯片廠商有紫光展銳、華為海思、聯(lián)發(fā)科等，初創(chuàng) NB-IoT 芯片廠商移芯通信、芯翼信息、諾領(lǐng)科技的芯片產(chǎn)品也已經(jīng)上市推廣，形成了多層次供應(yīng)商的格局。移遠(yuǎn)通信、中移物聯(lián)、日海智能、廣和通、有方科技、利爾達(dá)、愛聯(lián)科技、中怡數(shù)寬、移柯通信、騏俊物聯(lián)等主流模組廠商都有成熟的 NB-IoT 模組產(chǎn)品。
（3）Cat.1 的發(fā)展
相對(duì)于 NB-IoT 來說，Cat.1 主要面對(duì)的是物聯(lián)網(wǎng)中低速率場(chǎng)景。此前，這些場(chǎng)景沒有專門對(duì)應(yīng)的適用性技術(shù)，用戶根據(jù)成本敏感性，會(huì)分別選用 2G、3G、4G 網(wǎng)絡(luò)，從而形成多樣化的形態(tài)，也構(gòu)成 2G/3G 用戶群體中的組成部分。隨著 Cat.1 商用成熟，會(huì)逐漸統(tǒng)一這些場(chǎng)景的連接技術(shù)。
此外，紫光展銳的全球首款 LTE Cat.1bis 物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺(tái)春藤 8910DM 在此過程中將發(fā)揮重要作用，其具有更高的性價(jià)比，在低功耗物聯(lián)網(wǎng)方案中更具優(yōu)勢(shì)。
2. 未來的建議
從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，針對(duì) 2G/3G 減頻退網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)替代、遷移問題，可以從預(yù)先規(guī)劃并制定科學(xué)路線、做好 2G/3G 物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)網(wǎng)存量和增量工作、按需新增 NB-IoT 基站建設(shè)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈成熟及注重與各垂直行業(yè)的深度融合、形成共同目標(biāo)等方面行動(dòng)。