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GSM网络发展物联网业务,实为不明智之举

2018年11月05日 09:00 次阅读

算起来,我国“古老”的通信网络——2G网络(主要是中国移动和中国联通的GSM网),已经运营了超过20年。随着移动通信技术的不断进步,用户需求持续升级,2G网络无法数据业务发展需求,国外2G网络纷纷关停,中国2G网退网已成必然趋势。

但是我们目前看到很多地方运营商因为短期考核或者是成本等因素驱动,在力推基于2G网络的M2M业务,而非推动更加先进的移动物联网(IoT)技术,似乎要逆趋势而行。

在此,我们要提醒运营商注意这样的现象,现在发展GSM M2M绝不利于物联网未来长期发展,因为GSM网络在运维、演进、安全等层面,存在大量问题。

GSM网运维成本高

运营商继续推GSM M2M业务,将面临运维成本居高不下挑战。先看目前GSM网络承载了哪些业务。传统的GSM网络主要承载语音业务和极低速数据业务。但是现在为了保证数据业务的上传下载速度,承载数据业务的功能已经迁移到4G网络,只剩下承载语音和低价值M2M连接的业务。

再来看时代背景。如今我国4G网络建设逐步完善,4G基站总数仅中国移动一家2018年已达195万(如图1所示),4G网络不但可以承载数据业务还可以通过VoLTE进行语音通话,通话质量更好。同时,采用微信电话等互联网通话业务的用户也逐渐增多,4G网络已经可以承载语音和数据业务,在这种大环境下,维护2G网络的意义有多大呢?

GSM网络发展物联网业务,实为不明智之举

图1 运营商4G基站数量情况

目前2G基站数量依然很庞大,虽然目前暂无2G基站数量的具体数量的统计,但是三大运营商都在考虑2G退网工作,部分运营商提出明确的退网计划,少数地方运营商已经开展。有数据显示,2011年3G时代,三大运营商2G基站数量达110万(如图2所示),如今4G时代,所剩2G基站数量还有几十万之多。

GSM网络发展物联网业务,实为不明智之举

图2 运营商历年基站数量分析

这么多基站要运维,需要付出大量的人力物力,这些基站分布在祖国的五湖四海,运维成本不菲,大大提升了运营商OPEX。这些付出运营商必须早做规划,提前考虑清楚。

GSM的语音和M2M收益寥寥无几

GSM正运行的两大业务——语音和物联网业务。先看语音。现在用户使用语音业务打电话越来越少,无限流量套餐越来越便宜,用户更多用VoLTE和微信语音电话,通过电话为运营商业务带来收益价值已经不大。

再来看物联网连接价值。现在确实有不少物联网连接业务使用GSM连接,因为GSM模组价格低,使用的频段低,覆盖更好,也就是更便于连接,可是GSM其实不适合做物联网,现阶段运行M2M业务只是权宜之计。

GSM M2M 不是IoT。在其应用场景,运营商只是卖SIM卡,都不清楚管道里面跑的是什么业务和数据,无法管理成千上亿的终端。而NB-IoT才是真正IoT业务,运营商管道里面部署了设备管理平台和业务使能管理平台,可以做到万物互联,万物感知,更重要的是可以帮助客户进行数据管理和大数据分析,进行商业变现。

我们看到,一些地方运营商提出超低价的1元/年的GSM连接资费,拼命发展GSM M2M,这个无疑对未来物联网发展会造成巨大的隐患。一方面因为GSM的网络质量无法保证,运营商也不可能投钱持续优化调整GSM网络。另一方面,1元/年的GSM资费,对NB-IoT等先进技术的发展很不公平,造成了许多不懂技术的垂直行业,因为价格超低的因素接受GSM M2M。

战略性分析可知,现阶段运营商做GSM连接,符合运营商短期迅速扩展物联网连接数的需求。但是长久来看,这却为饮鸩止渴之道,GSM所用频谱重耕是大势所趋,无非是时间问题。GSM一旦重耕,这些连接如何迁移是个问题。

GSM网络无法改造,变无可变

GSM网络还有一个致命的问题,就是无法进行网络改造。GSM基于CS(Circuit Switched,电路)域,在无法改造的情况下,无法满足大量数据的传输需求,未来支持更多数据业务也是不可能的。把GSM数据能力保留做传输,保留下来的运维成本非常高。同时很多GSM M2M终端连接网络次数较低,如果一直维持着,性价比就很低了。

CS域是电路承载域,主要运行语音业务,PS(Packet Switched)域是数据域,用IP传输,用于手机上网。如在3G网络下,接入网同时连接CS和PS,即核心网分割为CS和PS,打电话信号用CS,数据业务信号用PS。而在LTE网络下,取消CS域,CS域业务在PS域实现,如VOIP,语音传输能力更强,音质更好。

另外GSM网络的BSC(Base Station Controller)无法省去,架构比较陈旧,需要尽快演进。BSC控制一组基站,其任务是管理无线网络,即管理无线小区及其无线信道、无线设备的操作和维护以及移动台的业务过程,并提供基站至MSC之间的接口。将有关无线控制的功能尽量的集中到BSC上来,以简化基站的设备,这是GSM的一个特色。但是GSM网络BSC无法省去,这无形中增加了不少运维成本,实为鸡肋。

GSM难以保障数据安全性

GSM也已经难以满足大数据时代,用户信息安全的需求。GSM网络的安全性已经很差,据悉,采用某种设备即可破解,还可以窃听、盗取用户信息,窃取短信并发利用该账户发送短信。相对而言,LTE网络就很安全,认证机制有很大提高,GSM只有网络认证终端,LTE是双向认证,既有网络认证终端也有终端认证网络,伪基站在LTE网络里玩不转。另外LTE认证加密的算法也有增强,二者孰优孰劣,一目了然。

“变则通,通则久”。GSM网络叱咤风云二十年,如今已经不适应科技的发展速度。虽然依依不舍,但还是要说再见。GSM网络即将服役到期,但GSM网络中所使用的优质低频资源,亦能在运营商的频谱重耕中发挥重要作用,对重点发展和深耕4G网络以及低功耗广域网络部署形成很好支撑。

同时,当LTE网络实现广度和深度覆盖时,NB-IoT和eMTC可以通过LTE网络的升级快速实现部署,在复用网络基础上形成专用于物联网的网络。由此看来,基于GSM网络发展物联网业务,实为不明智之举,只是考虑了眼前,而非考虑长远。未来几年,GSM网必然会退网,这在客观上也会加速NB-IoT、eMTC等低功耗广域网络的应用和推动物联网发展。届时,较早在NB-IoT上发力的运营商,将抢占先机。

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