NBIOT技术及优化.docx

NB－IOT技术及优化
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目录
-IOT关键技术 5
强覆盖： 5
低成本： 5
小功耗： 7
大连接： 8
-IOT帧结构 9
下行物理层结构 9
上行物理层结构 10
上行资源单元RU 11
-IOT网络架构 12
CP和UP传输方案 13
CP和UP方案传输路径对比 14
CP和UP协议栈对比 14
CP方案的控制面协议栈 14
UP方案的控制面协议栈 15
状态转换 15
18
CP传输方案端到端信令流程 18
RRC连接建立过程 20
UP传输方案端到端信令流程 22
RRC挂起流程（Suspend Connection procedure） 24
RRC恢复流程（Resume Connection procedure） 25
CP/UP方案网络协商流程 26
28
弱覆盖 28
SINR差 28
重叠覆盖问题点 28
覆盖指标要求: 28
28
重选时延统计方法： 29
判断小区重选是否成功： 29
重选成功率统计： 29
脱网重搜时延统计： 29
7. 参数优化： 30
覆盖等级门限 30
SIB1 重复次数 30
SIB2 周期 30
同频重选测量门限配置标示 31
同频小区重选指示 31
加密算法优先级 31
完整性保护算法优先级 32
MIB 和 SIB 加扰开关 33
eDRX开关 33
定时器 T300 33
定时器 T310 34
UE 不活动定时器 34
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1。NB－IOＴ关键技术
ＮB-IＯT属于LPWA技术的一种,它具备强覆盖、低成本、小功耗、大连接这四个关键特点。
1。１ 强覆盖:
较GＳＭ有20db增益,
1、采用提升IOT终端的发射功率谱密度（PSD,Ｐower　spectral　density　);
2、通过重复发送，获得时间分集增益，并采用低阶调制方式，提高解调性能,增强覆盖；
3、天线分集增益,对于1T２R来说,比1T１R会有３dｂ的增益。
２0db= 7dｂ(功率谱密度提升）+　１2db(重传增益)+　０—3ｄｂ (多天线增益)
低成本：
NB－IOT基于成本考虑,对FDＤ—LTE的全双工方式进行阉割，，影响是终端无法同时收发上下行,无法同时接收公共信息与用户信息。
◢上行传输和下行传输在不同的载波频段上进行；
◢基站/终端在不同的时间进行信道的发送/接收或者接收／发送 ;
◢H-ＦDＤ与F-FDＤ的差别在于终端不允许同时进行信号的发送与接收，终端相对全双工FDD终端可以简化，只保留一套收发信机即可，从而节省双工器的成本；
NB-ＩOT终端工作带宽仅为传统LTE的1个PRB带宽(180K)，带宽小使得NB不需要复杂的均衡算法。
带宽变小后，也间接导致原有宽带信道、物理层流程简化。下面仅粗略讲解,以后单独成系列篇讲解物理层。
下行取消了PCＦICH、ＰHICH后将使得下行数据传输的流程与原ＬＴＥ形成很大的区别,同样一旦上行取消了PUCCH,那么必然要解决上行控制消息如何反馈的问题,这也将与现网ＬTE有很大的不同。
❶终端侧ＲF进行了阉割，主流ＮＢ终端支持1根天线（协议规定NRS支持1或者２天线端口)
❷天线模式也就从原来的1T　/2R变成了现在的１Ｔ/1R，天线本身复杂度，当然也包括天线算法都将有效降低
❸ＦD全双工阉割为HD半双工，收发器从ＦDD－LTＥ的两套减少到只需要一套
❹低采样率，低速率，可以使得缓存Fｌａｓh/RAM要求小（28 kByｔe）
❺低功耗,意味着RＦ设计要求低,小PA就能实现
❻直接砍掉IＭS协议栈，这也就意味着NB将不支持语音（注意实际上eＭＴC是可以支持的)
各层均进行优化
❶PＨY物理层：信道重新设计，降低基本信道的运算开销。比如PHY层取消了PCFIＣH、ＰHＩCH等信道,上行取消了PUＣＣH和SRS。
❷ MＡC层:协议栈优化，减少芯片协议栈处理流程的开销.
◢仅支持单进程HARQ（相比于LTE原有的最多支持8个进程ｐrocesｓ，NB仅支持单个进程.);
◢不支持MAC层上行SR、ＳRS、CＱI上报。没了ＣQＩ,LTE中的ＡＭC（自适应调制编码技术）功能