蜂窩物聯網里NB-IoT的優勢及應用設計目標是什么？

 

1）峰值數據速率

 

一個最大的TBS為680bits，時長為3ms，因此，NDSCH峰值物理層速率為680bits/3ms=226.7 kbps。同理，NPUSCH峰值數據速率為1000 bits/4ms=250kbps。然而，考慮DCI，NPDSCH / NPUSCH和HARQ確認之間的時間偏移，下行和上行的峰值吞吐量都低于上述數值。

 

2）覆蓋

 

NB-IoT達到比LTE Rel-12高20 dB的最大耦合損耗（MCL）。覆蓋范圍的增強是通過增加重傳次數來減少數據速率而實現的。通過引入單個子載波NPUSCH傳輸和 π/2-BPSK調制來保持接近于0dB的PAPR，從而減小由于功率放大器（PA）功率回退引起的覆蓋影響，確保覆蓋增強。15kHz單頻NPUSCH若配置最大重傳（128）和最低調制和編碼方案時，物理層速率約20bps。而NPDSCH配置最大重傳（512）和最低調制和編碼方案時，物理層速率可到35bps。這些配置接近170dB耦合損耗，而LTE R12最高約142dB。

 

3）設備復雜性

 

為了降低終端復雜性，NB-IoT設計如下：

 

●下行和上行的傳輸塊大小明顯減少

 

●下行只支持一個冗余版本

 

●上下行僅支持單流傳輸

 

●終端僅需單天線

 

●上下行僅支持單HARQ過程

 

●終端無需turbo解碼器

 

●無連接模式下的移動性測量，終端只需執行空閑模式下的移動性測量

 

●低帶寬，低采樣率

 

●僅支持FDD半雙工

 

4）時延和電池壽命

 

NB-IoT主要針對時延不敏感的應用，不過，對于像發送告警信號等應用，NB-IoT支持10秒以下時延。對于164dB耦合損耗，終端平均每天傳送200字節數據，電池壽命可達10年。

 

5）容量

 

僅有一個PRB資源的NB-IoT單小區支持連接52500終端。此外，NB-IoT支持多載波操作。因此，可以通過添加NB-IoT載波的方式來增加容量。