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NBIoT测试:一项全新的工程
作者:甘秉鸿来源:《通信产业报》2017年第15期
NBIoT是技术演进和市场竞争的综合产物,NBIoT作为低功耗、广域覆盖物联网技术,必将在万物互联时代扮演极其重要的角色。技术背景物联网技术在行业应用的比例逐年提高,并逐步渗透到生产制造、健康医疗、汽车等行业。万物互联时代正以极其迅速的脚步走进我们的生活。而“万物互联”实现的基础之一在于数据的传输,不同的物联网业务对数据传输能力和实时性都有着不同要求。物联网通信技术有很多种,从传输距离上区分,可以分为短距离通信技术和广域网通信技术。短距离通信技术代表技术有Zigbee、WiFi、Bluetooth、Zwave等,典型的应用场景如智能家居;广域网通信技术代表有LPWAN(低功耗广域网),典型应用场景有智能抄表。低功耗广域网LPWAN技术又可分为两类,一是工作在非授权频段的技术:如Lora、Sigfox等。另一类是工作在授权频段的技术,如GSM、CDMA、WCDMA等较成熟的2G3G蜂窝通信技术,以及目前逐渐部署应用、支持不同category终端类型的LTE及其演进技术。关键技术NBIoT从立项到协议冻结仅用时不到8个月,成为史上建立最快的3GPP标准之一。在2016年9月完成性能标准制定、12月完成一致性测试后,几大运营商目前都在争相布局NBIoT基站网络,因此,可以预见NBIoT即将进入大规模商用阶段。NBIoT之所以可以解决室内覆盖增强、支持巨量低速率设备接入、低时延敏感、超低设备成本、低功耗和网络架构优化等问题,主要得益于其自身的几大关键技术。NBIoT支持独立部署、保护带部署、带内部署三种部署方式。通过三种不同方式的网络部署,NBIoT充分有效地利用了频谱资源。在3GPPR13版本中,NBIoT仅支持FDD半双工TypeB模式。而在TypeB下,UE在发送上行信号时,其前面的子帧和后面的子帧都不接收下行信号,使得保护时隙加长,这对于设备的要求降低,且提高了信号的可靠性。通过NBIoT的半双工TypeB模式,有效降低了终端的成本和功耗。NBIoT系统下行链路的传输带宽为180kHz,采用现有LTE相同的15kHz子载波间隔,下行多址方式为OFDMA、帧结构和物理资源单元也都尽量沿用现有LTE的设计。
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针对180kHz下行传输带宽的特点及满足深度覆盖的需求,NBIoT系统缩减了下行物理信道的类型,重新设计了部分下行物理信道、同步信号和参考信号。NBIoT系统上行链路传输带宽为180kHz,支持两种子载波间隔。375kHz和15kHz。对于覆盖增强场景,375kr