1从2G到4G,移动通信网络不断更新换代…
NB-IoT一路走来
23GPP是怎样设计NB-IoT的呢?
初识NB-IoT
3
物联网构架
4
NB-IoT技术详解
4.1 网络
4.1.1 核心网为了将物联网数据发送给应用,蜂窝物联网(CIoT)在EPS定义了两种优化方案:
4.1.2 接入网NB-IoT的接入网构架与LTE一样。
4.1.3 频段NB-IoT沿用LTE定义的频段号,Release 13为NB-IoT指定了14个频段。
4.2 物理层
4.2.1 工作模式部署方式(Operation Modes)
4.2.2 下行链路对于下行链路,NB-IoT定义了三种物理信道:
NRS(窄带参考信号)NRS(窄带参考信号),也称为导频信号,主要作用是下行信道质量测量估计,用于UE端的相干检测和解调。在用于广播和下行专用信道时,所有下行子帧都要传输NRS,无论有无数据传送。
4.2.3 上行链路对于上行链路,NB-IoT定义了两种物理信道:
4.3 小区接入NB-IoT的小区接入流程和LTE差不多:小区搜索取得频率和符号同步、获取SIB信息、启动随机接入流程建立RRC连接。当终端返回RRC_IDLE状态,当需要进行数据发送或收到寻呼时,也会再次启动随机接入流程。
4.3.1 协议栈和信令承载总的来说,NB-IoT协议栈基于LTE设计,但是根据物联网的需求,去掉了一些不必要的功能,减少了协议栈处理流程的开销。因此,从协议栈的角度看,NB-IoT是新的空口协议。
4.3.2 系统信息NB-IoT经过简化,去掉了一些对物联网不必要的SIB,只保留了8个:
4.3.3 小区重选和移动性由于NB-IoT主要为非频发小数据包流量而设计,所以RRC_CONNECTED中的切换过程并不需要,被移除了。如果需要改变服务小区,NB-IoT终端会进行RRC释放,进入RRC_IDLE状态,再重选至其他小区。
4.3.4 随机接入过程NB-IoT的RACH过程和LTE一样,只是参数不同。
4.3.5 连接管理由于NB-IoT并不支持不同技术间的切换,所以RRC状态模式也非常简单。
4.4 Data Transfer如前文所述,NB-IoT定义了两种数据传输模式:Control Plane CIoT EPS optimisation方案和User Plane CIoT EPS optimisation方案。对于数据发起方,由终端选择决定哪一种方案。对于数据接收方,由MME参考终端习惯,选择决定哪一种方案。
4.4.1 Control Plane CIoT EPS Optimisation对于Control Plane CIoT EPS Optimisation,终端和基站间的数据交换在RRC级上完成。对于下行,数据包附带在RRCConnectionSetup消息里;对于上行,数据包附带在RRCConnectionSetupComplete消息里。如果数据量过大,RRC不能完成全部传输,将使用DLInformationTransfer和ULInformationTransfer消息继续传送。
4.4.2 User Plane CIoT EPS optimisation在User Plane CIoT EPS optimisation模式下,数据通过传统的用户面传送,为了降低物联网终端的复杂性,只可以同时配置一个或两个DRB。
4.4.3 多载波配置在RRCConnectionReconfiguration消息中,可在上下行设置一个额外的载波,称为非锚定载波(non-anchor carrier)。
通信人家园 (https://www.txrjy.com/) | Powered by C114 |