NB-IoT的設(shè)計目標是在GSM基礎(chǔ)上覆蓋增強20dB。以144dB作為GSM的最大耦合路損,則NB-IoT設(shè)計的最大耦合路損(MCL)為164dB。其中,其下行主要依靠增加各信道的最大重傳次數(shù)以獲得覆蓋增強。而在其上行的覆蓋增強主要來自于兩方面,一是在極限覆蓋情況下,NB-IoT可采用單子載波進行傳輸,其功率頻譜密度(Power Spectral Density,PSD)可得到較大幅度的提升。以Singleton部署方式下3.75kHZ的子載波間隔為例,與GSM180kHZ帶寬相比,其PSD可得到約17dB的增益(不考慮上行2R)。
二是可增加上行信道的最大重傳次數(shù)以獲得覆蓋增強。因此,盡管NB-IoT終端上行發(fā)射功率(23dBm)較GSM(3dBm)低10dB,其傳輸帶寬的變窄及最大重復次數(shù)的增加使其上行可工作在164dB的最大路損下。
NB-IoT三種工作模式都可以達到該覆蓋目標。下行方向上,Standalone的功率可獨立配置,Inband及Guardband的功率受限于LTE的功率,因此這兩種方式下需更多重復次數(shù)才能達到與Standalone方式同等的覆蓋水平。在相同覆蓋水平下,Standalone方式的下行速率性能優(yōu)于另兩者;上行方向上,三種部署方式基本沒有區(qū)別。
eMTC的覆蓋目標是MCL為155.7dB,在 FDD LTE基礎(chǔ)上增強15dB,比NB-IoT的覆蓋目標低8dB左右。eMTC是LTE的增強功能,與LTE共享發(fā)射功率和系統(tǒng)帶寬,但eMTC的業(yè)務信道帶寬最大為6個PRB。eMTC功率譜密度與LTE相同,覆蓋增強主要是通過重復發(fā)送和跳頻來實現(xiàn)。在3GPP標準中,其最大重復次數(shù)也可達2048次。