鉴于2G和3G网络逐步关停以及5G日益普及，企业在部署物联网项目时，选择合适的连接技术尤为关键。
本指南深入探讨了目前尤其值得关注的三种技术：LTE-M、NB-IoT和LTECat-1，同时研究了网络关停导致硬件过时的风险，并阐明为什么IoTComplete是一种可行的解决方案。
全球网络不断演进发展，本指南力求帮助用户应对物联网连接的复杂性，从而做出更明智的决策，实现具有韧性和前瞻性、可扩展的物联网部署。
)在下文中，我们将深入探讨快速发展的网络连接技术，并研究2G和3G退网的应对方案。
从网络迭代带来的硬件更新，到LTE-M、NB-loT和LTECat-1等先进连接技术的应用，我们将以专业视角提供独到的见解，化繁为简，帮助决策者做出明智的选择。
网络连接是产品设计和性能的重要组成部分，必须尽早明确选用何种连接技术。鉴于技术和市场的迅速发展，做出正确的选择并非易事。5G技术已正式商用，2G和3G开始逐步退网。支持低功耗广域网的新网络技术——LTE-M和NB-loT（也被称为移动物联网）开始实现全球范围的网络覆盖。
整合物联网技术的各个要素，打造定制解决方案。 系统集成、技术咨询、应用程序开发服务。
针对特定用例或垂直行业的横向和纵向物联网应用。 预测性维护、车队管理、智能泊车、智慧城市。
开发人员开发应用程序、管理设备、处理和存储数 应用支持、连接管理、设备管理、数据分析。
设备接入网络，并将数据发送到云端。 传统蜂窝网络（2G-5G）、低功耗广域网、Wi-Fi、
嵌入式设备软件，用于控制设备组件、管理网络连 调制解调器集成、软件更新管理、安全机制、协议
嵌入联网设备中的硬件，用于收集数据。 网络连接模块、传感器、电池、处理器、网关。
LTE-M和NB-loT是安全的标准化技术，由运营商在授权频段里进行管理。它们是为低成本、数据传输量较少、需要较长的电池寿命，并且经常在难以到达的地点运行的物联网应用而设计。
对于那些设备的生命周期较长，需要更长电池寿命和扩大覆盖范围的行业来说，LTE-M和NB-loT是代替2G和3G的显而易见的选择。
这两种技术对于设计使用寿命十年以上的设备来说都是很好的选择，然而，这两种技术之间存在着差异，使得它们各自更适合于某些物联网应用。
问世时间更早的LTECat-1虽然并未作为2G和3G替代技术而被广泛采用，但自运营商宣布2G和3G退网计划以来，该技术已获得越来越多的关注。两个重大进展改变了Cat-1的前景。首先，Cat-1模块
（尤其是单天线bis）的成本已降至仅比NB-loT或Cat-M稍高的水平，从而消除了Cat-1应用的重大障碍。其次，全球各运营商推广Cat-M和
NB-loT的速度不及预期，尚未实现全球全面覆盖，这使得真正需要全球范围网络覆盖的用户更多地采用Cat-1。
BergInsight1报告称，在中国市场上，Cat-1bis模块目前的价格为10美元，约为标准Cat-1模块的一半，而在大型招标中，LTECat-1bis模块的价格已降至每块5美元以下。这使得cat-1模块在所有地区的物联网模块销量中占据了主要份额，原因在于客户看中该技术在全球范围内的网络覆盖能力。因此，对于性能要求比LTE-M更高的物联网应用场景
来说，LTECat-1bis提供了具有吸引力的性能优势，同时在外形和成本方面优于LTECat-1。不过，Cat-1bis硬件的价格可能高于LTE-M和NB-loT设备，因此更适用于需要更高数据传输速率的应用场景，以冲抵LTE-M和NB-loT成本优势。
哪种技术最适合您的应用场景？本指南介绍了每种技术的相对优势和局限，帮助您做出明智的选择，获得长久成功。
移动连接技术已经从人与人之间通信的基础设施，发展到了遥测、机器对机器以及物联网应用。
第一代移动连接技术（即1G）引入了无线G技术推出了漫游和短信服务，后来又发展到 GPRS数据通信。短信和GPRS成为广泛使用的基础电信业务。漫游使移动通信技术适合在多个国家部署。Telenor是最早提供M2M通信的运营商之一，早在20世纪90年代就通过2G网络将设备接入网络。
3G成为真正的全球标准，并在单一标准中融合了各种竞争技术的精华。3G的发展主要围绕高速数据应用。
4G推出了LTE技术（包括LTE Cat-1），用于将设备接入互联网。4G满足了消费者对带宽和速度
LTE-M和NB-IoT（移动物联网）专为物联网而设计。LTE-M和NB-loT适用于需要较长电池寿命的设备，以及在难以到达的地区需要良好网络接入的设备。
5G网络结合了现有的4G LTE和新的5G新无 线G的设计旨在实现两者共存，为4G（包括LTE-M、NB-loT和LTE Cat-1）设计的应用程序拥有相当长的生命周期。
5G非独立组网（NSA）需要依赖4G支持。5G独立组网（SA）核心网将支持LTE-M和NB-loT。但
覆盖范围 决定设备在室内和室外的部署位置。 总拥有成本（TCO） 决定实施和运营物联网服务的商业可行性。 前瞻性 从长远来看，确保对物联网的战略投资在经济性和技术上具有可持续性。
能效 影响电池寿命和维护周期。 数据速率（上行和下行传输速率） 限制可提供的服务类型。 可靠性 确保为设备提供一定级别的持续连接。 安全性 保护物联网用户隐私和数据完整性。 全球覆盖和互操作性 在全球范围内实现简便、高效的物联网部署。
如今，大多数声称是5G的网络实际上是5G NSA架构，使用5G接入网挂接在现有4G核心网上。完全使用5G核心网的5G SA架构正在推出，但推进速度不及5G NSA。
如果只有5G SA核心网，没有4G核心网，LTE Cat-1将无法工作。许多运营商可能会同时运行 4G LTE核心网与5G核心网。
5G在三类应用场景中增强了4G的功能：增强型移动宽带、关键通信和移动物联网。
— 增强型移动宽带目前面向需要更高带宽的消费者。它还可以实现需要高数据吞吐量的物联网新用例，例如流媒体视频。
5G引入了5G新无线电技术，该技术既可以利用更高的频率，也可以利用较低的频率，例如以前分配给2G的频率可以重新分配给5G。
— 移动物联网—— LTE-M和NB loT具有对5G核心网技术的向前兼容性，也就是说LTE-M和 NB-loT技术可在5G的整个生命周期中使用。
)LTE-M和NB-loT专为需要较长电池寿命或者是在普通4G技术难以覆盖的地方
（例如室内较深的地方）使用的物联网设备而设计。LTE Cat-1可以使用节能模式
（PSM），但支持这种模式的运营商很少。总体而言，LTE Cat-1不如LTE-M和 NB-loT节能。
)通过减少设备和网络之间的无线电通信，得以延长电池寿命，设备可以进入休眠模式或降低网络通信频率。
LTE-M和NB-loT具有Cat-1不具备的覆盖增强功能。该功能可实现重复发送，即使在无线电信号较差的情况下也能确保发送信息。这意味着LTE-M和 NB-loT可以在Cat-1无法发挥作用的地下室和其他具有挑战性的环境中使用。
然而，在电池寿命、信号覆盖和响应速度之间应做出权衡，为此需要利用网络中的新型功能，例如节
能模式和扩展非连续接收（eDRX）。需要快速响应的应用场景不太适合考虑省电和增强覆盖。
同样地，需要达到10年使用寿命的设备应部署在有良好网络覆盖的区域。为了达到平衡，电池节能和增强信号覆盖可同步进行，例如采用休眠模式。
由于物联网连接所涉及的流量情况不同，LTE-M和NB-loT的定价模式可能会与传统电信业务不同。
将来会有大量采用LTE-M和NB-loT技术的联网设备，但它们传输的数据量较少。与以往按照每台设备数据消耗的计费模式不同，网络提供商很有可能
会考虑按设备收费，或者综合使用两种计费方式，以更好地匹配这些设备所消耗的网络资源。
与普通4G相比，LTE-M和NB-loT均降低了硬件的复杂性，在技术大规模应用后成本有望降低。
全球移动通信系统协会（LGSMA）在其官网列出了一份已实现商用的模块清单，显示模块市场分为两大类：支持LTE-M或NB-loT的模块，以及同时支持LTE-M和NB-loT的模块。
为支持物联网应用场景而开发的LTE Cat-1 bis使用单根天线 要求物联网设备有两根
天线。因此，LTE Cat-1 bis简化了硬件，设备体积比LTE Cat-1更小，同时价格更低。LTE Cat-1 bis的一个重要优势是，即使只有一根天线，它也能提供与LTE Cat-1 相同的数据传输速率、时延、漫游能力和稳健性。此外，LTE Cat-1 bis使用与LTE Cat-1 相同的基础设施，包括现有的LTE 网络和标准，因此无需重新考虑开发或引入全新技术。
计划在全球范围内部署设备的企业需要考虑技术的生命周期。全球部署需要全球网络覆盖，而新技术一般首先在本地层面部署。预计LTE-M和NB-loT何时能实现全球网络覆盖？
如今，LTE-M和NB-loT已在许多国家落地，开始实现全球范围内的广泛覆盖。我们看到，有时某个地区的某家运营商开始专注于LTE-M和NB-loT其中一种技术，之后同一地区的竞争对手往往会提供另一种技术方案。
在全国范围内部署产品打下了良好的基础，但为了实现全球覆盖，运营商之间还需签订全球商用漫游协议。这样企业只需签订一份合同，与一家供应商联系，即可在全球范围内部署设备。
随着4G的广泛普及以及5G的正式商用，2G和3G正在逐步退网。2G技术如今仍广泛应用于物联网解决方案中。2G语音技术用于eCall紧急呼叫等服务，eCall为在欧盟任何地方发生碰撞事故的驾车人提供快速援助。自2018年4月起，在欧盟地区销售的所有经型式认证的新车强制安装eCall系统。由于eCall规定使用2G语音，欧盟的运营商不会轻易将2G退网。
我们预计大多数欧洲运营商对2G的支持将持续至 2025年。在北美地区，2G的覆盖率低于欧洲，亚太地区的一些国家已经逐步淘汰了2G。LTE-M和 NB-loT正开始实现全球覆盖，LTE-M领先一步。我们预计LTE-M和NB-loT可在5G的整个生命周期内使用。
一家企业在LTE-M、NB-loT、LTE Cat-1之间进行选择时，应该考虑哪些最重要的因素？下面我们将详细说明这些关键因素以及它们之间的差异，从而为做出最佳选择指明方向。
在选择连接技术时，必须考虑联网产品的整个生命周期。企业应选择一种能够与新用例一同升级发展的技术。
想象一下，有一款叫做“联网门”的产品，最初只是具备开门、关门的简单功能，每晚发送使用数据到云端。一般来说，门的生命周期是10年。由于数据
量非常小，因此最初的关注重点是采用带宽最小的技术。这款产品大量生产并成功推出。
三年后，生产商希望在此基础上创造新的价值 —— 除了联网功能之外，还要实现门与包裹递送服务的 交互。对于那些随着时间推移不断发展的用例来说，整个解决方案应具备升级发展的潜力，这十分重要。相比较而言，LTE-M具有更大的发展潜力。
LTE-M的带宽更宽，因此能更好地满足不断发展的新用例的需求。对于那些从一开始要求就很明确而且基本保持不变的用例来说，NB-loT则是合适的选择。LTE Cat-1具有更高的网络容量，能够以统一的连接技术实现全球部署，因此灵活性大大提高。
由于世界上许多地区已经关闭了2G和3G网络，许多原有的用例需要转而采用新的连接技术。我们认为全球许多地区将继续使用2G技术，而且会比3G技术更长久。
覆盖还不够理想，因此我们建议企业对网络覆盖范围进行更详细的验证，并确保设备与现有技术相兼容，作为备用。
物联网用例最终将从老旧技术转向新技术。由于 LTE-M能达到甚至超越2G/3G服务的技术特点，这会是自然而然的过渡。NB-loT的响应速度低一些且在移动性方面受到限制，适合要求较低的应用场景。
LTE Cat-1 的硬件和网络成本已经降至可以替代移动物联网技术的水平，作为2G和2G的替代技术，其吸引力有所提升。特别是LTE Cat-1 bis，其数据吞吐量超过了LTE-M和NB-loT，并提供了更大的带宽，因而适用于更多的物联网应用场景。
除了已实现全球覆盖的LTE Cat-1（完全支持漫游）之外，我们相信LTE-M将超越 NB-loT，成为实现全球覆盖的技术，因为从技术上讲，它从一开始就是为漫游而设计，就像2G、3G、4G和5G技术一样。
NB-IoT漫游设备提供支持。NB-IoT的漫游业务很可能仅限于运营商内部的业务部门使用。我们预计， LTE-M漫游将在未来几年实现全球覆盖，类似于普通的4G漫游。目前，运营商在现有的4G漫游合同 上提供LTE-M漫游服务。
LTE-M从一开始就是为漫游而设计，可以利用运营商之间现有的漫游和批发业务模式。而NB-IoT要成为一种不错的全球网络连接可选方案，还需要开发新的商业模式。
物联网设备的寿命一般为10到15年。对于许多用例来说，可取的做法是在设备的生命周期中多次更新设备软件。因此，企业必须选择一种能够处理软件更新的技术，以配合现代软件开发惯例，从而保证设备的安全。
企业通常使用敏捷的软件开发（频繁的小规模升级）来缩短上市时间，不再使用瀑布式软件开发方法（大型软件一旦推出后不再更新）。
NB-IoT的特点意味着它不适合对大批物联网设备进行升级。这个问题有望在NB-IoT的未来版本NB2中得到解决。
和NB2（有时也被称为LTE-Cat NB1 和LTE Cat NB2）。然而，目前大多数网络只支持NB1，NB2的广泛部署可能要在数年之后。
不断提升的安全性以及敏捷的软件开发方法将继续推动软件更新，并对设备生命周期中的带宽消耗产生很大的影响，而这一点常常被低估。LTE-M在处理设备更新方面更出色，因为它的带宽更宽，能够处理更多数据。
LTE Cat-1 能提供更大的数据吞吐量，因而具有更多优势，与LTE-M相比，可以更快捷地进行远程固件升级（FOTA）。固件升级旨在提升安全性以及实现其他控制功能。
以前的移动技术都能够在不中断连接的情况下支持设备任意移动。作为一项成熟的技术，LTE Cat-1传承了这种优势。设备不断地测量附近基站的无线电信号，并无缝地动态调整它们对不同基站的信号传输。从这方面可以看到NB-loT和LTE-M之间的显著差异。
NB-loT专为静态设备而设计，通过减少对附近基站信号的测量来延长电池寿命。当NB-loT设备被移 动时，会话可能丢失，或者设备可能需要重新连接。这会导致连接中断并缩短电池寿命，因此NB-loT
LTE-M则是为移动设备而设计的，这一点与2G、 3G、4G（包括LTE Cat-1）和5G相同。在移动时速高达200公里的情况下，不会丢失数据会话。
LTE-M从一开始便专为移动设备而开发，因此对移动设备来说，LTE-M是更好的选择。而NB-loT则针对静态设备设计，如果设备被移动，可能导致连接中断。
人工控制的设备需要快速且稳定的响应。LTE-M和 LTE Cat-1 能提供与普通4G相同的稳定的响应时 间，因此可以用来远程控制设备。NB-loT的设计旨在发送少量数据，而不是实现快速响应，有时可能需要10秒钟才能收到设备的响应。
并非所有用例都需要快速响应，例如传感器读数需等待10秒是完全可以接受的。而当涉及人机互动 时，响应速度慢会被认为可用性差，这会损害企业的品牌形象。
LTE-M或LTE Cat-1适用于需要快速、稳定响应的场景，而NB-loT则适用于一些允许短时延迟的场景。
然而，VoLTE目前尚未在LTE-M网络中普及，在 LTE-M上支持VoLTE的硬件模块并不多。我们预计未来几年，VoLTE在LTE-M领域将变得越来越重要，就如同之前在消费级市场中一样。
LTE-M的带宽更宽，特别是响应速度快，因此可以替代IP语音解决方案。设备需要快速响应呼叫，而且必须能够同时发送并接收数据（全双工）。只有 LTE-M能支持全双工通信，但其可用性取决于运营商是否支持。
NB2为NB-loT增加了对讲功能，由于这种技术为半双工通信，因此同一时间只能有一方讲话，就像过去的对讲机一样。LTE-M利用VoLTE协议 实现语音功能，同时也支持全双工语音。全双工和VoLTE的可用性取决于运营商的支持。就LTE Cat-1 而言，许多运营商提供语音和短信服务，因此，如果需要语音服务，LTE Cat-1 是理想的解决方案。
为已部署设备更换SIM卡可能费用高昂而且复杂，尤其是在物联网环境中。使用 eUICC技术的SIM卡能够以远程方式完成运营商切换，而不需要更换SIM卡。
当联网设备的生命周期超过与运营商的商业协 议期限时，eUICC技术让变更运营商成为可能。
虽然eUICC技术目前仍处于早期阶段，但它将成为物联网设备全球大规模部署的关键技术。
并非所有的运营商都同时支持NB-loT和短信功能，这意味着在许多网络中eUICC无法被启用。
LTE-M的带宽也更适合SIM传输，软件更新也是如此。LTE Cat-1 完全可以满足eUICC的带宽要求。因此，考虑使用eUICC技术的企业也应该考虑采用 LTE-M和LTE Cat-1。
连接技术只是产品的其中一个方面。想要确保产品 尽快投放市场，获得专业人员的支持至关重要，这 正是许多企业选择常用技术而不是专门技术的原因。采用常用技术，更容易接触到开发人员和其他专家，因此能够加快产品开发并降低产品维护成本。
互联网建立在IP、TCP、UDP和TLS等协议基础之上。这些协议对开发人员来说很熟悉，也易于使用，因为它们隐藏了网络的诸多复杂性，允许网络在没 有单一控制点的情况下进行扩展。
NB-loT为本地部署而设计，例如将路灯接入网络。在这类应用场景中，没有必要使用IP等标准的互联网技术。
各行各业都在努力消除2G和3G网络关停造成的影响。对于深度布局联网产品和数字服务的企业来说，如果没有合适的连接解决方案应对网络过渡，将存在被市场淘汰的巨大风险。
具体来说，依赖传统网络的制造商面临着诸多挑战，包括运营中断、效率降低以及因无法提供基本数字 服务、远程监测和更好的客户体验而造成潜在收入 损失。
作为一套完备的解决方案，IoT Complete可帮助客户应对2G和3G退网，尤其是那些硬件受到影响的客户。IoT Complete物联网完整解决方案包括
经认证的连接设备、可灵活配置的固件、全球网络连接服务和可选的终端用户接口。