全球范圍內，2G/3G 減頻退網早已開展，各國運營商也根據自身對通信網絡的需求給出了各自的時間表。而在近日舉行的 RAN#88e 全體會議上，3GPP 也正式宣布負責 GERAN 和 UTRAN 無線與協議工作的 RAN6 工作組正式關閉。
在近日舉行的 RAN#88e 全體會議上，3GPP 宣布負責 GERAN 和 UTRAN 無線與協議工作的 RAN6 工作組正式關閉。RAN6 工作組此前一直負責研究 2G 和 3G 無線功能，負責定義涉及 GSM/EDGE 無線接入網絡 （GERAN）和 UMTS 無線接入網絡（UTRAN）的規范及接口等。
全球范圍內，2G/3G 減頻退網早已展開，各國運營商也根據自身對通信網絡的需求給出了各自的時間表。國內運營商 2G/3G 減頻退網進程不一，相對于聯通、電信早已停止了 2G 用戶的發展，移動才剛明確停止新增 2G 物聯網用戶?？紤]到移動 2G 網絡和用戶的龐大規模，以及退網三步走的過程（第一步停止發展 2G 用戶，第二步把存量客戶轉到其他網絡上，第三步把剩余的客戶清理干凈，2G 清頻退網，設備下電入庫），移動 2G 退網還有很長的一段路要走。
2G/3G 減頻退網的條件已經成熟
1. 新舊動能轉化的契機
與 4G/5G 相比，2G/3G 在資源占用、技術指標、運維成本等方面的不足越來越明顯。
?。?）優質資源利用不充分
比較典型的是，2G/3G 占據著優質的無線電頻譜資源。無線電頻譜作為稀缺的非可再生資源，需要充分發揮其作用，而 2G/3G 占據著優質的頻譜資源。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 當前的話務量、用戶數量遠遠低于 4G，若能將這些黃金頻段騰退出來用于 4G，則可以實現資源充分利用。
（2）技術能力不足
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。在這樣的技術背景下，2G/3G 已成為“舊產能”，無法大規模支撐千行百業的數字化轉型。
?。?）運維成本高
以 2G 為例，上世紀 90 年代中國開始建設 2G 網絡，至今已有 20 多年歷史。在這 20 多年時間里，此前的 2G 系統、設備供應商也發生了很大變化，有些退出這一市場，有些甚至破產，而隨著設備的折舊，2G 網絡運維成本就越來越高。
2. 政策逐漸明朗
2019 年 10 月，工信部新聞發言人、信息通信發展司司長聞庫提出：“我國移動通信的網絡面臨著 2G、3G 退網的條件已經逐漸成熟”。2020 年 5 月，工信部辦公廳正式發布了《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》，這是工信部首次以公開發文形式正式提出 2G/3G 遷移轉網，明確在保障存量物聯網終端網絡服務水平的同時，引導新增物聯網終端不再使用 2G/3G 網絡，推動存量 2G/3G 物聯網業務向 NB-IoT/4G（Cat.1）/5G 網絡遷移。
對于 2G/3G 減頻退網，工信部強調三方面的要素：
首先，2G/3G 退網是移動通信更新換代的趨勢。2G/3G 的退網是移動通信更新換代的必然選擇，全球已有 100 多家運營商實現 2G/3G 退網；在網絡層面，頻譜、鐵塔、站址、電源等資源都會釋放出來；在終端層面，2G/3G 退網后將減少終端制式、降低終端成本。
其次，退網但服務不能退。運營商要從用戶的角度考慮，退網但服務不能退，若有更好的替代，要提供較好的服務方案來替代原有的服務方案，為用戶愿意退、樂意退創造好的條件。
再次，需要提前做好退網規劃。這項工作需要早謀劃、早告知，讓用戶和運營企業自己有充分的時間和心理準備來推動退網的進程；鼓勵運營企業積極引導用戶遷移轉網，將有限的頻率資源和網絡資源用到 5G、4G 中。
1G、小靈通退網啟示
移動通信系統兩次大規模減頻退網的歷經時長、具體措施各不相同，但其中的經驗教訓也值得我們在后面的減頻退網中認真汲取。雖然 2G/3G 減頻退網對整個產業和所有用戶影響遠遠超過前兩次減頻退網，但之前歷程和本次減頻退網存在很多共性特點。
?。?）運營商共同的目標加速減頻退網順利進行
減頻退網工作主要由運營商來執行，很多時候還會涉及到多家運營商之間的協調和配合，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 模擬蜂窩網絡清頻退網給 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；第二次小靈通退網則不然，首先該工作由中國電信和中國聯通兩家運營商來實施，其次小靈通退網后騰退出來的頻譜資源在政策上要求支持 TD-SCDMA 的發展，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，這構成延期退網的一個重要原因。
?。?）市場化的方式是減頻退網推進的核心手段
移動通信已經成為類似于水、電、氣等生產生活基本保障的產品和服務，網絡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，往往會適得其反。這個過程需要充分發揮市場手段的作用，以更優質服務、更低廉價格以及產業發展趨勢的宣傳，處理好用戶的關系，并引導用戶停止舊的服務。
?。?）推出有效可行的替代方案
正如工信部所要求“退網但服務不能退，要提供較好的服務方案來替代原有的服務方案”。當替代方案相對原有網絡服務形成全方位優勢時，退出舊的網絡服務阻力就非常小，這也可以認為是體現市場化手段推進減頻退網的主要方式。2000 年左右，GSM 作為新一代成熟的數字蜂窩網絡系統，相比 1G 模擬蜂窩網絡系統是劃時代的進步，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；而小靈通清頻退網時，國內主流的通信系統還是 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勢，因此剩余的用戶沒有升級的動力。
?。?）大規模減頻退網是一個漸進式過程
因為涉及到大規模用戶的遷移，大規模減頻退網需要做好“持久戰”的思想準備。小靈通在開始決定退網時不到 7000 萬用戶，而這一規模用戶用了 5 年時間才最終完成退網。對于當前仍然擁有數億用戶群體的 2G/3G 網絡來說，更要做好“長跑”的準備。
2G/3G 減頻退網的頻譜分析
1. 頻譜分配
從中國 2G 開始商用起，無線電管理機構為運營商持續分配了共計 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。
2. 頻譜成本
國家發展改革委、財政部《關于第二代蜂窩公眾通信網絡頻率占用費收費標準及有關問題的通知》顯示，在全國使用的 GSM、CDMA 網絡頻率， 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 個省級行政區域的，按在全國使用的收費標準計收。國家無線電管理機構向中國鐵路總公司收取的鐵路專用無線通信系統 GSM-R（885-889/930-934MHz）頻率占用費收費標準為每年 850 萬元 /MHz。
《關于核定第三代公眾移動通信網絡頻率占用費收費標準及有關問題的通知》顯示，國家無線電管理機構向第三代公眾移動通信網絡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。
3. 三大運營商頻譜重耕
根據網絡上流傳的文件顯示，三大運營商對 900MHz、1900MHz 和 2600MHz 頻段的頻率調整計劃達成了共識，提出了明確的調整時間。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，目前具體的頻譜調整結果還未公布，相信相關調整計劃還在執行中。
在各種頻譜政策驅動下，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 頻譜已經被大大壓縮，現有的 2G/3G 網絡是一個薄覆蓋的網絡，維持用戶基本的通信服務，大量優質頻譜資源已用于 4G 和 NB-IoT。
圖 - 三大運營商 2G 頻譜重耕現狀
圖 - 三大運營商 3G 頻譜重耕現狀
2G/3G 相關的市場數據分析
1. 基礎設施規模
據工業和信息化部統計，2G 基站的數量從 2009 年到 2018 年間一直保持較為穩定的增長，盡管 4G 商用過程中 2G 的頻率被壓縮，但基站的數量一直增長。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 基站的數量（來源：工信部，物聯網智庫）
截止 2019 年年底，我國 4G 站點數量約為 544 萬個，相比 2018 年增長了 172 萬個，占總基站數的比例約為 64.68%；2019 年 2G 和 3G 的具體數據缺失，但 2G+3G 基站的總數約為 284 萬個，占比約 33.8%，相比 2018 年下降 11 萬座，預計大部分是 3G 基站的減少，2019 年 2G 基站數量預計仍然保持穩定，2020 年開始或將進入下降通道。
圖 -2009-2018 年 2G/3G/4G 基站的比例（來源：工信部，物聯網智庫）
2. 蜂窩模組出貨量
根據中國產業信息網預測，到 2023 年全球物聯網蜂窩模組出貨量將達到 12.50 億片。智慧城市、智慧車聯網、智能建筑等領域都對通信模組的需求量很多，未來伴隨著這些領域的蓬勃發展，蜂窩物聯網模組也將迎來更廣闊的市場。
圖 - 全球蜂窩模組市場規模預測（單位：萬塊）（來源：中國產業信息網）
全球物聯網蜂窩模組的總量持續增長，但具體的模組占比卻發生了巨大的變化。2016 年 2G 模組占主要的地位，占比高達 79%，而隨著 NB-IoT 和 4G 網絡建設的不斷完善，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 物聯網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：廠商調研，物聯網智庫）
2G 和 3G 模組的市場在 2019 年就已經開始出現大幅下滑，隨著新技術的出現和下游應用的需求增加，2G/3G 模組的技術已經不能滿足新應用的需求，因此 4G、NB-IoT 和 5G 技術都開始對其進行技術迭代，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 退網打下了良好的基礎。
2G/3G 減頻退網的未來展望
1. 替代方案
?。?）VoLTE 商用
目前，VoLTE 技術已成熟，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 年這一數字僅為 30.9%?？梢钥闯?，VoLTE 正在快速滲透，對 2G 語音的優勢也凸顯出來。
圖 - 中國移動 4G 用戶與 VoLTE 用戶（來源：中國移動業績報告）
?。?）NB-IoT 的發展
技術方面來看，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、網絡覆蓋、并發接入以及設備定位等服務能力等。
從應用方面看，目前包括智慧氣表、智慧水表、智能電動車、智慧消防已經成為 NB-IoT 的主要應用場景，并且以上四個行業設備連接量均突破千萬。截止 2020 年 2 月底，國內三大運營商 NB-IoT 連接數突破 1 億，中國電信、中國移動的 NB-IoT 連接數各自實現 4000 多萬，中國聯通達到 1000 萬。
從產業鏈方面來看，NB-IoT 產業鏈主要由芯片、模組、終端、運營商、云平臺等環節組成，隨著 to B 相關行業的應用升級，產業規模將不斷擴大。NB-IoT 主流芯片廠商有紫光展銳、華為海思、聯發科等，初創 NB-IoT 芯片廠商移芯通信、芯翼信息、諾領科技的芯片產品也已經上市推廣，形成了多層次供應商的格局。移遠通信、中移物聯、日海智能、廣和通、有方科技、利爾達、愛聯科技、中怡數寬、移柯通信、騏俊物聯等主流模組廠商都有成熟的 NB-IoT 模組產品。
?。?）Cat.1 的發展
相對于 NB-IoT 來說，Cat.1 主要面對的是物聯網中低速率場景。此前，這些場景沒有專門對應的適用性技術，用戶根據成本敏感性，會分別選用 2G、3G、4G 網絡，從而形成多樣化的形態，也構成 2G/3G 用戶群體中的組成部分。隨著 Cat.1 商用成熟，會逐漸統一這些場景的連接技術。
此外，紫光展銳的全球首款 LTE Cat.1bis 物聯網芯片平臺春藤 8910DM 在此過程中將發揮重要作用，其具有更高的性價比，在低功耗物聯網方案中更具優勢。
2. 未來的建議
從物聯網產業發展角度來看，針對 2G/3G 減頻退網，物聯網業務替代、遷移問題，可以從預先規劃并制定科學路線、做好 2G/3G 物聯網轉網存量和增量工作、按需新增 NB-IoT 基站建設、推動產業鏈成熟及注重與各垂直行業的深度融合、形成共同目標等方面行動。