窄帶物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與關(guān)鍵技術(shù)（NB-IoT）

第 1章 背景及概述 1 

1.1 NB-IoT背景簡介 2 

1.2 NB-IoT WI目標(biāo) 5 

1.3 NB-IoT系統(tǒng)需求 6 

1.4 NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 7 

1.5 NB-IoT市場動態(tài) 7 

第 2章 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 8 

2.1 引言 9 

2.2 總體框架概述 10 

2.3 協(xié)議棧架構(gòu) 12 

2.3.1 基于SGi的控制面優(yōu)化協(xié)議棧 13 

2.3.2 基于T6的控制面優(yōu)化協(xié)議棧 13 

2.4 網(wǎng)絡(luò)接口 14 

2.5 網(wǎng)元實(shí)體 20 

第3章 NB-IoT空口控制面協(xié)議 25 

3.1 概述 26 

3.2 RRC架構(gòu) 27 

3.3 連接控制 28 

3.3.1 RRC連接建立過程 30 

3.3.2 RRC連接恢復(fù)過程 32 

3.3.3 RRC釋放/掛起過程 35 

3.3.4 RRC連接重建立過程 36 

3.3.5 RRC連接重配過程 37 

3.3.6 無線資源配置 38 

3.3.7 無線鏈路失敗檢測及操作 39 

第4章 NB-IoT空口用戶面協(xié)議 41 

4.1 媒體接入控制MAC 42 

4.1.1 概述 42 

4.1.2 關(guān)鍵過程 42 

4.2 無線鏈路控制層RLC 49 

4.2.1 概述 49 

4.2.2 服務(wù)模式 50 

4.3 分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層PDCP 51 

4.3.1 概述 51 

4.3.2 主要功能 52 

4.3.3 數(shù)據(jù)傳輸過程 53 

第5章 物理層下行鏈路 55 

5.1 概述 56 

5.1.1 多址方式 56 

5.1.2 幀結(jié)構(gòu) 56 

5.1.3 下行資源單元 57 

5.1.4 下行物理信道 57 

5.1.5 下行物理信號 58 

5.2 同步信號 58 

5.2.1 引言 58 

5.2.2 信號結(jié)構(gòu) 58 

5.2.3 同步序列 60 

5.3 物理廣播信道 72 

5.3.1 信道結(jié)構(gòu) 72 

5.3.2 處理過程 74 

5.4 物理下行控制信道 76 

5.4.1 引言 76 

5.4.2 下行控制信息 77 

5.4.3 物理下行控制信道格式 80 

5.4.4 處理過程 81 

5.4.5 搜索空間 82 

5.5 物理下行共享信道 86 

5.5.1 引言 86 

5.5.2 信道結(jié)構(gòu) 87 

5.5.3 處理過程 88 

5.5.4 傳輸模式 89 

5.6 下行參考信號 90 

5.6.1 窄帶參考信號 90 

5.6.2 小區(qū)專有參考信號 93 

5.6.3 RRM測量 94 

5.7 下行信號生成 95 

5.7.1 中心頻點(diǎn) 95 

5.7.2 信號生成公式 99 

5.8 DL Gap 100 

5.8.1 引言 100 

5.8.2 方案描述 102 

第6章 物理層上行鏈路 104 

6.1 概述 105 

6.1.1 多址方式 105 

6.1.2 幀結(jié)構(gòu) 105 

6.1.3 上行資源單元 106 

6.1.4 上行物理信道 108 

6.1.5 上行物理信號 108 

6.2 物理上行共享信道格式1 108 

6.2.1 引言 108 

6.2.2 信道結(jié)構(gòu) 108 

6.2.3 處理過程 109 

6.3 物理上行共享信道格式2 110 

6.3.1 引言 110 

6.3.2 信道結(jié)構(gòu) 111 

6.3.3 處理過程 111 

6.4 物理隨機(jī)接入信道 112 

6.4.1 信道結(jié)構(gòu) 112 

6.4.2 隨機(jī)接入序列結(jié)構(gòu) 119 

6.4.3 隨機(jī)接入信號生成 120 

6.4.4 資源配置 121 

6.4.5 功率控制 122 

6.5 上行參考信號 124 

6.5.1 引言 124 

6.5.2 時頻結(jié)構(gòu) 124 

6.5.3 序列 127 

6.5.4 序列組跳變 132 

6.6 SC-FDMA信號生成 132 

6.7 UL Gap 134 

6.7.1 引言 134 

6.7.2 方案描述 134 

6.8 峰均比降低 135 

第7章 NB-IoT關(guān)鍵過程 140 

7.1 總體流程 141 

7.1.1 附著 141 

7.1.2 去附著 146 

7.1.3 跟蹤區(qū)域更新 149 

7.1.4 業(yè)務(wù)請求 153 

7.1.5 控制面數(shù)據(jù)傳輸 154 

7.1.6 用戶面數(shù)據(jù)傳輸 160 

7.1.7 控制面方案用戶面方案切換 163 

7.1.8 非IP數(shù)據(jù)傳輸 165 

7.2 系統(tǒng)消息的調(diào)度 173 

7.2.1 系統(tǒng)消息的類型和結(jié)構(gòu) 173 

7.2.2 MIB-NB的內(nèi)容與調(diào)度 174 

7.2.3 SIB1-NB的內(nèi)容與調(diào)度 175 

7.2.4 SI message的調(diào)度 179 

7.2.5 系統(tǒng)消息的有效性與更新通知 180 

7.2.6 SIB14-NB的更新 181 

7.3 隨機(jī)接入過程 181 

7.3.1 基于競爭的隨機(jī)接入過程 182 

7.3.2 基于非競爭的隨機(jī)接入過程 190 

7.4 尋呼過程 190 

7.4.1 尋呼機(jī)制增強(qiáng) 190 

7.4.2 尋呼的相關(guān)計算 192 

7.5 接納控制 193 

7.5.1 LTE系統(tǒng)ACB接入控制機(jī)制 194 

7.5.2 LTE系統(tǒng)EAB機(jī)制 195 

7.5.3 LTE系統(tǒng)Backoff機(jī)制 197 

7.5.4 NB-IoT接入控制機(jī)制 197 

7.6 多載波處理 201 

7.6.1 引言 201 

7.6.2 載波類型定義 202 

7.6.3 Anchor載波選擇 203 

7.6.4 使用條件 204 

7.6.5 使用策略 204 

7.7 安全機(jī)制 205 

7.7.1 NB-IoT密鑰架構(gòu) 206 

7.7.2 安全激活 207 

7.8 終端能力信息傳遞 212 

7.9 小區(qū)選擇和重選 214 

7.9.1 PLMN選擇策略 215 

7.9.2 選擇了新的PLMN后的小區(qū)選擇策略 216 

7.9.3 空閑模式的測量策略 218 

7.9.4 小區(qū)重選策略 218 

7.9.5 UE進(jìn)入連接模式時的小區(qū)選擇 219 

7.9.6 UE離開連接模式時的小區(qū)選擇 219 

7.9.7 處于正常駐留狀態(tài)的UE的行為 219 

7.9.8 處于任何小區(qū)選擇狀態(tài)的UE的行為 219 

7.10 HARQ過程 220 

7.10.1 下行HARQ過程 220 

7.10.2 上行HARQ過程 232 

7.11 NAS信息的傳輸 242 

第8章 NB-IoT射頻指標(biāo)分析 243 

8.1 共存分析 244 

8.1.1 NB-IoT共存仿真場景 245 

8.1.2 NB-IoT共存仿真結(jié)果 250 

8.2 NB-IoT BS射頻指標(biāo) 254 

8.2.1 NB-IoT BS發(fā)射機(jī)射頻指標(biāo) 254 

8.2.2 NB-IoT BS接收機(jī)射頻指標(biāo) 259 

8.3 NB-IoT UE射頻指標(biāo) 268 

8.3.1 NB-IoT UE發(fā)射機(jī)射頻指標(biāo) 268 

8.3.2 NB-IoT UE接收機(jī)射頻指標(biāo) 277 

第9章 后續(xù)演進(jìn) 282 

9.1 R14 RAN WI簡介 283 

9.1.1 定位增強(qiáng) 283 

9.1.2 多播傳輸增強(qiáng) 284 

9.1.3 多載波增強(qiáng) 284 

9.1.4 移動性增強(qiáng) 284 

9.1.5 低功率終端 285 

9.2 R14 SA WI簡介 285 

9.3 未來發(fā)展 285 

縮略語 287 

參考文獻(xiàn)