1、,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用,NB-IoT演進(jìn)史 NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn) NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署 NB-IoT典型應(yīng)用場景,目錄,NB-IoT演進(jìn)史,NB-IoT演進(jìn)史,NB-IoT演進(jìn)史 NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn) NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署 NB-IoT典型應(yīng)用場景,目錄,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),NB IOT技術(shù)特點(diǎn) 海量連接 NB-IoT一個(gè)小區(qū)能夠支持5萬個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)； 深度覆蓋 NB-IoT比LTE提升20dB增益，相當(dāng)于發(fā)射功率提升了100倍，即覆蓋能力提升了100倍，就算在地下車庫、地下室、地下管道等信號(hào)難以到達(dá)的地方也能覆

2、蓋到； 超低功耗 NB-IoT聚焦小數(shù)據(jù)量、小速率應(yīng)用，因此NB-IoT設(shè)備功耗可以做到非常小，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長達(dá)10年； 低成本 低速率低功耗低帶寬帶來的是低成本優(yōu)勢(shì)，模塊成本有望降至5美元之內(nèi)。,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) NB-IoT獨(dú)立組網(wǎng) 1）C-SGN: 由MME/SGW/PGW組成 2）PGW可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn),NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) EUTRAN與NB-IoT融合組網(wǎng) 1）CIoT RAN僅支持NB-IoT功能 2） eNodeB 既支持EUTRAN又支持NB-IoT,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),擁塞和過載控制 在Rel11采用ACB（Acc

3、ess Class Barring，接入等級(jí)限制）與EAB（Extended Access Barring，擴(kuò)展型接入限制）相結(jié)合的雙層控制機(jī)制來應(yīng)對(duì)突發(fā)海量接入擁塞問題，終端從系統(tǒng)廣播信息之中獲取接入等級(jí)限制信息，并結(jié)合自身的接入等級(jí)來決定是否發(fā)起隨機(jī)接入，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)當(dāng)前的擁塞狀況拒絕或允許終端接入。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),終端簡化方案 為了降低設(shè)備復(fù)雜性和減小設(shè)備成本，NB-IoT定義了一系列的簡化方案，主要包括： 簡化協(xié)議棧、簡化RF； 簡化基帶處理復(fù)雜度，相對(duì)于普通LTE，基帶復(fù)雜度降低10%，射頻降低約65%。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),PSM省電模式 新增的“節(jié)電”狀

4、態(tài) 。在此模式下，終端仍舊注冊(cè)在網(wǎng)但信令不可達(dá)，從而使終端更長時(shí)間駐留在深睡眠以達(dá)到省電的目的 。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),PSM省電模式（續(xù)） 如果周期性TAU為10分鐘，設(shè)備每周上傳一次數(shù)據(jù)，這樣，兩節(jié)5號(hào)電池可以用132月（11年）之久。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),擴(kuò)展的不連續(xù)接收(DRX) 空閑模式不連續(xù)接收周期由秒級(jí)擴(kuò)展到分鐘級(jí)或高達(dá)3小時(shí)，連接模式不連續(xù)接收周期支持5.12秒和10.24秒； 相對(duì)于節(jié)電模式，大幅度提升下行可達(dá)性。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),增強(qiáng)覆蓋 高發(fā)射功率譜密度 - 載波頻寬：200KHz，除去保護(hù)帶后有效頻寬180KHz，相當(dāng)于LTE系統(tǒng)的1個(gè)RB

5、- 下行子載波間隔15KHz，與現(xiàn)有LTE系統(tǒng)兼容 - 上行支持兩種子載波間隔：15KHz和3.75KHz 上行15KHz間隔子載波支持多個(gè)捆綁在一起工作， 稱為Multi-tone，也可以按單個(gè)子載波工作， 即Single tone；上行3.75KHz間隔子載波不支 持多個(gè)捆綁，只支持Single tone.,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),增強(qiáng)覆蓋 高發(fā)射功率譜密度 下行 Stand alone 模式：43dBm/180KHz，功率譜密度比LTE(10MHz頻寬)增強(qiáng)17dB; In band 模式：35dBm/180KHz，功率譜密度比LTE(10MHz頻寬)增強(qiáng)9dB。 上行 23dBm/

6、15KHz Single tone，功率譜密度比LTE增強(qiáng)10.8dB;23dBm/3.75KHz，功率譜密度比LTE增強(qiáng)16.8dB。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),增強(qiáng)覆蓋 支持重傳(Repetition) - 更多重傳次數(shù)帶來HARQ增益，以更低速率換取覆蓋增益； -下行最大重傳次數(shù)為2048、上行最大重傳次數(shù)為128。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),控制面優(yōu)化 通過NAS消息傳送數(shù)據(jù)包，減少終端、無線和網(wǎng)絡(luò)信令； 兩種轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制：1) UEMMESCEFCIoT Services ; 2) UEMMESGW/PGW CIoT Services,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),控制面優(yōu)化(續(xù)） U

7、E PGW用戶面協(xié)議棧 - IP/Non-IP traffic is encapsulated in SRB/NAS PDU; - SRB1 for data, no DRB; - IP header compression is performed in UE/C-SGN(MME);,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),控制面優(yōu)化(續(xù)） 終端不需要支持IP協(xié)議棧，數(shù)據(jù)無IP頭封裝，傳輸效率更高 A PDN Type “Non-IP” is used for Non-IP data, the UE indicates in the Attach procedure that Non-IP PDN ty

8、pe shall be used. The Non-IP data delivery to SCS/AS is accomplished by one of two mechanisms: -Delivery using SCEF; -Delivery using a Point-to-Point (PtP) SGi tunnel.,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),用戶面優(yōu)化 NB IOT 在UP模式，為減少空口信令交互引入了Suspend/Resume流程； eNB保存UE AS上下文信息，UE從RRC連接狀態(tài)轉(zhuǎn)為Idle狀態(tài)，終端在Idle（Suspend）狀態(tài)下，需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可以直接通過

9、Resume流程，直接建立RRC連接，節(jié)省空口加密，承載建立等信令消息和流程。,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),用戶面優(yōu)化 RRC掛起流程（Suspend Connection procedure）,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),用戶面優(yōu)化 RRC恢復(fù)流程（Resume Connection procedure）,NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn),多載波操作 支持In-bandIn-band/In-bandGuard band/Stand alone+Stand alone載波組合；不支持Stand alone+In-band，Stand alone+Guard band載波組合。NPSS/NSSS/NP

10、BCH/SIB-NB只在Anchor carrier發(fā)送，No-anchor carrier僅在連接狀態(tài)會(huì)被配置，空閑狀態(tài)下UE會(huì)返回到Anchor carrier；NB-IOT UE可以在Anchor carrier和No-anchor carrier上傳輸，但不支持同時(shí)在Anchor carrier和No-anchor carrier收發(fā)數(shù)據(jù)。,NB-IoT演進(jìn)史 NB-IoT關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn) NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署 NB-IoT典型應(yīng)用場景,目錄,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署,NB-IoT支持3種不同部署方式，分別是獨(dú)立部署、保護(hù)帶部署、帶內(nèi)部署。主要部署在低頻頻段。,283,242,NB-IoT,MHz,880,CDMA,879.106,獨(dú)立部署Stand-alone,保護(hù)帶部署Guard-zone,LTE Bandwidth,Guard-band for NB-IoT,LTE Bandwidth,帶內(nèi)部署In-band,1 PRB for NB-IoT,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署,中移組網(wǎng)方案,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署,聯(lián)通組網(wǎng)方案,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)部署,電信