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淺談NB-IoT物理層

淺談NB-IoT物理層 百恒物聯(lián) 2018-10-12 6177
  NB-IoT目前只在FDD有定義,終端為半雙工方式。NB-IoT上下行有效帶寬為180KHz,下行采用OFDM,子載波帶寬與LTE相同,為15KHz;上行有兩種傳輸方式:單載波傳輸(Singletone)和多載波傳輸(Multitone),其中Singletone的子載波帶寬有3.75KHz和15KHz兩種,Multitone子載波間隔15KHz,支持3、6、12個子載波的傳輸。

  NB-IoT支持3種不同的部署方式:獨(dú)立部署(Standalone)、保護(hù)帶部署(Guardband)和帶內(nèi)部署(Inband)。


淺談NB-IoT物理層一


  NB-IoT部署方式

  Standalone部署在LTE帶寬之外,Guardband部署在LTE的保護(hù)帶內(nèi),Inband占LTE的1個PRB(Physical Resource Block,物理資源塊),需保證與LTE的PRB的正交性。Standalone可獨(dú)立設(shè)置發(fā)射功率,例如20W,Guardband和Inband的功率與LTE功率有關(guān)系,通過設(shè)置NB-IoT窄帶參考信號(NarrowbandReferenceSignal,NRS)與LTE公共參考信號(Common ReferenceSignal,CRS)的功率差,設(shè)定NB-IoT的功率,目前協(xié)議定義可設(shè)置NRS比CRS最大高9dB,實(shí)際情況需根據(jù)設(shè)備的發(fā)射能力而定。

  NB-IoT沿襲了LTE Typel幀結(jié)構(gòu),即頻分雙工FDD采用的幀結(jié)構(gòu),幀長為10ms。Typel幀結(jié)構(gòu)10ms的無線幀(Radio Frame)分為10個長度為1ms的子幀(Subframe),每個子幀由兩個長度為0.5ms的時隙(slot)組成,其編號為0~19。一個子幀定義為兩個相鄰的時隙,其中第ⅰ個子幀由第2ⅰ和第2ⅰ+1個時隙構(gòu)成。Typel的幀結(jié)構(gòu)格式如下圖。


淺談NB-IoT物理層二


  LTE Typel幀結(jié)構(gòu)格式

  NB-IoT子幀結(jié)構(gòu)與FDD LTE的相同,引入了新的參考信號(NRS)和新的窄帶主同步信號(Narrowband Primary Synchronization Signal,NPSS)以及窄帶輔同步信號(Narrowband Secondary Synchronization Signal,NSSS)支持單端口和雙端口兩種發(fā)射模式。


淺談NB-IoT物理層三


  與LTE相比,NB-IoT取消了PCFICH、PHICH和PUCCH信道,不支持CSI的上報,NB-IoT下行未引入控制域的概念,NPDCCH占用資源方式與NPDSCH類似,NPUSCH的ACK/NACK反饋信息在NPDCCH中指示,NPDSCH的ACK/NACK反饋信息在NPUSCH format 2中反饋。

  NB-IoT以上行業(yè)務(wù)為主,需要重點(diǎn)關(guān)注NPUSCH信道的承載能力和覆蓋能力。
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