首份《2G/3G減頻退網(wǎng)白皮書》| 減頻退網(wǎng)的時機已到，但這陣風(fēng)還要吹挺久

在近日舉行的 RAN#88e 全體會議上，3GPP 宣布負責(zé) GERAN 和 UTRAN 無線與協(xié)議工作的 RAN6 工作組正式關(guān)閉。RAN6 工作組此前一直負責(zé)研究 2G 和 3G 無線功能，負責(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，各國運營商也根據(jù)自身對通信網(wǎng)絡(luò)的需求給出了各自的時間表。國內(nèi)運營商 2G/3G 減頻退網(wǎng)進程不一，相對于聯(lián)通、電信早已停止了 2G 用戶的發(fā)展，移動才剛明確停止新增 2G 物聯(lián)網(wǎng)用戶。考慮到移動 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 2G 退網(wǎng)還有很長的一段路要走。

1.2G/3G 減頻退網(wǎng)的條件已經(jīng)成熟

1. 新舊動能轉(zhuǎn)化的契機

與 4G/5G 相比，2G/3G 在資源占用、技術(shù)指標、運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 這兩個黃金頻段，而 2G 當(dāng)前的話務(wù)量、用戶數(shù)量遠遠低于 4G，若能將這些黃金頻段騰退出來用于 4G，則可以實現(xiàn)資源充分利用。

（2）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、能效等方面已遠遠不能達到業(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。

（3）運維成本高

以 2G 為例，上世紀 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，有些甚至破產(chǎn)，而隨著設(shè)備的折舊，2G 網(wǎng)絡(luò)運維成本就越來越高。

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)展司司長聞庫提出：“我國移動通信的網(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)于深入推進移動物聯(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，引導(dǎo)新增物聯(lián)網(wǎng)終端不再使用 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)，推動存量 2G/3G 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)向 NB-IoT/4G（Cat.1）/5G 網(wǎng)絡(luò)遷移。

對于 2G/3G 減頻退網(wǎng)，工信部強調(diào)三方面的要素：

首先，2G/3G 退網(wǎng)是移動通信更新?lián)Q代的趨勢。2G/3G 的退網(wǎng)是移動通信更新?lián)Q代的必然選擇，全球已有 100 多家運營商實現(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。這項工作需要早謀劃、早告知，讓用戶和運營企業(yè)自己有充分的時間和心理準備來推動退網(wǎng)的進程；鼓勵運營企業(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。

2.1G、小靈通退網(wǎng)啟示

移動通信系統(tǒng)兩次大規(guī)模減頻退網(wǎng)的歷經(jīng)時長、具體措施各不相同，但其中的經(jīng)驗教訓(xùn)也值得我們在后面的減頻退網(wǎng)中認真汲取。雖然 2G/3G 減頻退網(wǎng)對整個產(chǎn)業(yè)和所有用戶影響遠遠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。

（1）運營商共同的目標加速減頻退網(wǎng)順利進行

減頻退網(wǎng)工作主要由運營商來執(zhí)行，很多時候還會涉及到多家運營商之間的協(xié)調(diào)和配合，這種情況下，運營商具有共同的目標就顯得極其重要。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 個月時間，比較順利的主要原因是清退和重耕這段頻率的運營商都是中國移動，1G 退出 2G 承接基本上是公司內(nèi)部的工作安排，因此目標是一致的，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)通兩家運營商來實施，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使用，這樣來看清頻和用頻單位不是一家，各家目標就沒法達成一致，這構(gòu)成延期退網(wǎng)的一個重要原因。

（2）市場化的方式是減頻退網(wǎng)推進的核心手段

移動通信已經(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)的代際升級和退出影響面非常廣，若采取強制的行政手段迫使用戶退網(wǎng)，往往會適得其反。這個過程需要充分發(fā)揮市場手段的作用，以更優(yōu)質(zhì)服務(wù)、更低廉價格以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的宣傳，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)替代方案相對原有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形成全方位優(yōu)勢時，退出舊的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)阻力就非常小，這也可以認為是體現(xiàn)市場化手段推進減頻退網(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)是劃時代的進步，用戶體驗大大提升、成本也比較合理，所以在 1G 清頻退網(wǎng)工作啟動時，大部分 1G 用戶已升級為 2G 用戶；而小靈通清頻退網(wǎng)時，國內(nèi)主流的通信系統(tǒng)還是 2G，小靈通低能耗、低資費的特點，使 2G 對其不能形成全面的優(yōu)勢，因此剩余的用戶沒有升級的動力。

（4）大規(guī)模減頻退網(wǎng)是一個漸進式過程

因為涉及到大規(guī)模用戶的遷移，大規(guī)模減頻退網(wǎng)需要做好“持久戰(zhàn)”的思想準備。小靈通在開始決定退網(wǎng)時不到 7000 萬用戶，而這一規(guī)模用戶用了 5 年時間才最終完成退網(wǎng)。對于當(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“長跑”的準備。

3.2G/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，無線電管理機構(gòu)為運營商持續(xù)分配了共計 170MHz 的頻譜帶寬，中國移動共計獲得 98MHz 帶寬頻率，中國電信共計獲得 20MHz 帶寬頻率，中國聯(lián)通共計獲得 52MHz 帶寬頻率。3G 方面，三大運營商共獲得 105MHz 的頻譜帶寬，中國移動共計獲得 35MHz 帶寬頻率，中國電信共計獲得 30 MHz 帶寬頻率，中國聯(lián)通共計獲得 30MHz 帶寬頻率。1900-1920MHz（小靈通頻段）目前的歸屬還未確定。

表 - 三大運營商 2G 頻段分配情況

表 - 三大運營商 3G 頻段分配情況

2. 頻譜成本

國家發(fā)展改革委、財政部《關(guān)于第二代蜂窩公眾通信網(wǎng)絡(luò)頻率占用費收費標準及有關(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。使用范圍達到或超過 10 個省級行政區(qū)域的，按在全國使用的收費標準計收。國家無線電管理機構(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）頻率占用費收費標準為每年 850 萬元 /MHz。

《關(guān)于核定第三代公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)頻率占用費收費標準及有關(guān)問題的通知》顯示，國家無線電管理機構(gòu)向第三代公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)運營商收取的頻率占用費收費標準從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。

表格 - 第三代公眾移動通信網(wǎng)絡(luò)頻率占用費收費標準

（單位：萬元 /MHz/ 年）

表 - 三大運營商 2G 頻譜費用支出（萬元）

表 - 三大運營商 3G 頻譜費用支出（萬元）

3. 三大運營商頻譜重耕

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上流傳的文件顯示，三大運營商對 900MHz、1900MHz 和 2600MHz 頻段的頻率調(diào)整計劃達成了共識，提出了明確的調(diào)整時間。整體看，中國移動騰退 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)整計劃還在執(zhí)行中。

在各種頻譜政策驅(qū)動下，運營商啟動了 2G/3G 頻譜重耕，到目前為止，之前分配給運營商 2G/3G 頻譜已經(jīng)被大大壓縮，現(xiàn)有的 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)是一個薄覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，維持用戶基本的通信服務(wù)，大量優(yōu)質(zhì)頻譜資源已用于 4G 和 NB-IoT。

圖 - 三大運營商 2G 頻譜重耕現(xiàn)狀

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圖 - 三大運營商 3G 頻譜重耕現(xiàn)狀

4.2G/3G 相關(guān)的市場數(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，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，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。2018 年的增長尤為明顯，同比增長 52.13%。3G 基站的數(shù)量從 2009 年增長至 2015 年達到 146 萬個后開始進入下降通道。

圖 -2G/3G 基站的數(shù)量（來源：工信部，物聯(lián)網(wǎng)智庫）

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截止 2019 年年底，我國 4G 站點數(shù)量約為 544 萬個，相比 2018 年增長了 172 萬個，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，占比約 33.8%，相比 2018 年下降 11 萬座，預(yù)計大部分是 3G 基站的減少，2019 年 2G 基站數(shù)量預(yù)計仍然保持穩(wěn)定，2020 年開始或?qū)⑦M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，到 2023 年全球物聯(lián)網(wǎng)蜂窩模組出貨量將達到 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。

圖 - 全球蜂窩模組市場規(guī)模預(yù)測（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，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 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，伴隨著運營商的退網(wǎng)計劃，未來 2G 模塊還會大幅下滑。3G 模組的出貨量從 2016 年的占比 11%縮減至接近于 0。同時 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)的落地和推廣會進一步壓縮 2G/3G 蜂窩模組的市場。

圖 -2016 和 2019 年蜂窩模組市場的占比（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)都開始對其進行技術(shù)迭代，目前，2G/3G 的增量市場都受到了影響。而隨著 NB、Cat.1 模組的成本降低，未來將會對 2G/3G 的存量市場進行大范圍的替代，為 2G/3G 退網(wǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。

5.2G/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 手機終端基本都支持 VoLTE，VoLTE 滲透率越來越高。以中國移動為例，截止 2019 年底其 4G 用戶達到 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 2G 語音的優(yōu)勢也凸顯出來。

圖 - 中國移動 4G 用戶與 VoLTE 用戶（來源：中國移動業(yè)績報告）

（2）NB-IoT 的發(fā)展

技術(shù)方面來看，目前 NB-IoT 在多個方面對 2G 已形成了明顯的替代優(yōu)勢，尤其是 R14 成熟后，在多個方面比此前 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、智能電動車、智慧消防已經(jīng)成為 NB-IoT 的主要應(yīng)用場景，并且以上四個行業(yè)設(shè)備連接量均突破千萬。截止 2020 年 2 月底，國內(nèi)三大運營商 NB-IoT 連接數(shù)突破 1 億，中國電信、中國移動的 NB-IoT 連接數(shù)各自實現(xiàn) 4000 多萬，中國聯(lián)通達到 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、運營商、云平臺等環(huán)節(jié)組成，隨著 to B 相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用升級，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將不斷擴大。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。移遠通信、中移物聯(lián)、日海智能、廣和通、有方科技、利爾達、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

相對于 NB-IoT 來說，Cat.1 主要面對的是物聯(lián)網(wǎng)中低速率場景。此前，這些場景沒有專門對應(yīng)的適用性技術(shù)，用戶根據(jù)成本敏感性，會分別選用 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，會逐漸統(tǒng)一這些場景的連接技術(shù)。

此外，紫光展銳的全球首款 LTE Cat.1bis 物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺春藤 8910DM 在此過程中將發(fā)揮重要作用，其具有更高的性價比，在低功耗物聯(lián)網(wǎng)方案中更具優(yōu)勢。

表格 - 紫光展銳春藤 8910DM Cat.1bis 芯片優(yōu)勢（來源：紫光展銳）?

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 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、形成共同目標等方面行動。