看完此文还不懂NB-IoT,你就过来掐死我吧...( 二 )


NB-IoT与LTE有什么不同?
先来简单回忆一下LTE...

看完此文还不懂NB-IoT,你就过来掐死我吧...

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无线帧长10ms,子帧1ms,时隙0.5ms,每无线帧内10个子帧,一个子帧2时隙,下行采用正交频分多址(OFDMA)技术,子载波间隔15kHz...多么熟悉的身影 。
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NB-IoT也是一样的 。NB-IoT是基于FDD LTE技术改造而来,包括帧结构、下行OFDMA、上行SC-FDMA、信道编码、交织等大部分沿用LTE技术,可以理解为一种简化版的FDD LTE技术 。
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这正是NB-IoT被号称为史上最快完成的通信标准的主要原因(半年多就完成),这带来的另一个好处是与现有LTE相容,减少NB-IoT的设备和软件投入,以快速抢占物联网风口 。
但也有不同之处 。以下章节我们一边介绍NB-IoT,一边对比LTE 。
5.1 传输方案
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下行传输方案
NB-IoT下行与LTE一致,采用正交频分多址(OFDMA)技术,子载波间隔15kHz,时隙、子帧和无线帧长分别为0.5ms、1ms和10ms,包括每时隙的OFDM符号数和循环前缀( )都是与LTE一样的 。
NB-IoT载波带宽为,相当于LTE一个PRB(Block)的频宽,即12个子载波*15KHz/子载波=,这确保了下行与LTE的相容性 。比如,在采用LTE载波带内部署时,可保持下行NB-IoT PRB与其它LTE PRB的正交性 。
上行传输方案
NB-IoT上行支持多频传输(multi-tone)和单频(- tone)传输 。
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多频传输基于SC-FDMA,子载波间隔为15kHz,0.5ms时隙,1ms子帧(与LTE一样) 。单频传输子载波间隔可为15KHz以及3.75KHz,其中15KHz与LTE一样,以保持两者在上行的相容性;其中当子载波为3.75KHz时,其帧结构中一个时隙为2ms长(包含7个符号),15KHz为3.75KHz的整数倍,所以对LTE系统有较小的干扰 。
与下行一样,NB-IoT上行总系统带宽为 。
5.2 部署方式
众所周知,NB-IoT分为三种部署方式:独立部署(Stand alone)、保护带部署(Guard band)和带内部署(In-band) 。独立部署适用于重耕GSM频段,GSM的信道带宽为,这刚好为NB-IoT 带宽辟出空间,且两边还有10KHz的保护间隔 。保护带部署利用LTE边缘保护频带中未使用的带宽的资源块 。带内部署利用LTE载波中间的任何资源块 。
不过,上一段的最后一句话是错误的 。在带内部署模式下,有些PRB,NB-IoT是不能占用的 。
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与LTE一样,NB-IoT终端在开机并搜索载波(小区)时,会在可能的频率范围内重复PSS/SSS的搜索和检测过程,直至搜索到相应的载波(NB-IoT锚定载波),频率扫描的栅格()大小为 。
所谓栅格()也是用于调整LTE载波频率位置的最小单位,表示各个频点间的间隔应该是的整数倍,相当于一条高速路划分为若干车道,两个车道之间的中心距离为的整数倍 。手机终端在频率扫描是就是按整数倍来扫描的 。
这个的频率扫描栅格()意味着在带内部署时,NB-IoT锚定载波必须位于确定的PRB中 。例如,对于10MHz带宽的LTE,NB-IOT既不能占用同步和广播信道所在的PRB,又要满足 要求, 因此其带内NB-IoT只能位于4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45号PRB 。
另外,还要做2.5kHz。(还真特么麻烦)
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如上图,以NB-IoT带内部署于10MHz LTE带宽为例,DC子载波右边的PRB为#25,其中心频率为97.5kHz(相当于6个子载波),这就与最近的栅格有2.5KHz的偏差 。