书籍详情
窄带物联网标准协议的演进：从R13到R16的5G物联网之路（NB-IoT）
作者：陆婷，方惠英，袁弋非，戴博，沙秀斌 著
出版社：人民邮电出版社
出版时间：2020-07-01
ISBN：9787115537690
定价：¥129.00
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内容简介
本书在回顾NB-IoT Rel-13标准的网络架构、控制面协议、用户面协议、物理层技术和关键过程等内容的基础上，进一步介绍了NB-IoT从Rel-14到Rel-16后续多个版本标准演进的需求及立项背景、技术框架与方案选择等多方面的内容。本书重点介绍了NB-IoT每个标准版本的核心功能，描述了各功能相关技术方案在标准会议中的讨论情况及方案的确定过程，并且通过对一些关键过程及关键参数的详细描述，帮助读者对相关技术可以有一个比较系统、全面的理解。另外，本书还介绍了NB-IoT后续Rel-17版本的关键立项目标以及未来技术的发展方向。
作者简介
陆婷，华南理工大学博士毕业，2003年至今就职于中兴通讯。历任软件工程师、标准总监、技术预研专家等，牵头NB-IoT eMTC多个版本的关键技术研究及高层标准制定工作。已申请发明专利数十项，参与5G国际标准总体方案等多个科技重大专项。方惠英，浙江大学硕士毕业，2003年至今在中兴通讯从事无线通信研发和技术研究工作。参加IEEE和3GPP等标准化组织工作13年，近年来主要负责3GPP NB-IoT和MTC等物联网相关课题的标准化工作，曾担任3GPP RAN1 MTC演进课题的联合报告人。袁弋非，国家特聘专家，清华大学本科和硕士毕业，美国卡内基-梅隆大学博士毕业，曾就职于朗讯贝尔实验室（Bell Labs）。2008年起在中兴通讯负责4G和5G移动通信关键技术研究和标准化。2020年1月调至中国移动研究院任首席专家，负责6G前沿技术研究。兴趣方向包括：多天线技术、非正交多址、信道编码、资源调度、窄带物联网等。戴博，哈尔滨工业大学硕士毕业，2006年至今在中兴通讯从事无线标准技术研究工作，参与了所有LTE版本的物理层标准制定和5G标准技术预研，近年来主要负责物联网标准技术研究工作和6G技术预研。沙秀斌，西南交通大学硕士毕业， 2001年至今就职于中兴通讯，先后从事CDMA产品的软件开发，WCDMA、TD-SCDMA、LTE产品的无线算法设计、仿真、外场测试以及NB-IoT的标准技术预研。
目录
第1章 背景及概述
1．1NB-IoT简介 002
1．2NB-IoT应用场景 002
1．3NB-IoT系统需求 003
1．4NB-IoT标准进展 004
1．5NB-IoT市场动态 006
第2章 Rel-13 NB-IoT网络架构和协议栈
2．1简介 008
2．2总体框架 009
2．3协议栈架构 011
2．3．1基于SGi的控制面优化方案的协议栈 011
2．3．2基于T6的控制面优化方案的协议栈 012
2．4空口控制面协议 013
2．4．1概述 013
2．4．2RRC功能 013
2．5空口用户面协议 036
2．5．1媒体接入控制 036
2．5．2无线链路控制层 047
2．5．3分组数据汇聚协议层 047
2．6其他关键流程 049
2．6．1总体流程 049
2．6．2多载波处理 077
2．6．3安全机制 080
2．6．4小区选择和重选 084
第3章 Rel-13 NB-IoT物理层
3．1物理层下行链路 090
3．1．1同步信号 091
3．1．2物理广播信道 093
3．1．3物理下行控制信道 095
3．1．4物理下行共享信道 103
3．1．5下行参考信号 105
3．1．6中心频点 108
3．1．7DL Gap 109
3．1．8下行HARQ过程 112
3．2物理层上行链路 119
3．2．1帧结构 119
3．2．2上行资源单元 119
3．2．3物理上行共享信道格式1 121
3．2．4物理上行共享信道格式2 122
3．2．5物理随机接入信道 123
3．2．6上行参考信号 128
3．2．7SC-FDMA信号生成 133
3．2．8UL Gap 134
3．2．9峰均比降低 134
3．2．10上行HARQ过程 135
第4章 Rel-14 NB-IoT
4．1简介 144
4．2定位增强 144
4．2．1NB-IoT定位参考信号 144
4．2．2NB-IoT定位架构 148
4．2．3NB-IoT定位过程 149
4．3多播传输增强 151
4．3．1SC-PTM架构 151
4．3．2SC-PTM调度 152
4．3．3SC-PTM配置参数获取 156
4．3．4SC-PTM传输 157
4．3．5SC-PTM移动性 164
4．4多载波增强 164
4．4．1多载波PRACH 165
4．4．2多载波寻呼 168
4．4．3非锚定NB-IoT载波上的NRS配置 170
4．5移动性增强 171
4．5．1连接态移动性优化考虑 171
4．5．2CP重建立 172
4．5．3RLF触发条件优化 177
4．5．4空闲态专用载波偏移量优化 178
4．5．5异RAT间的空闲态移动性过程 179
4．6两HARQ进程以及更大TBS的支持 179
4．6．1NB-IoT单HARQ进程支持更大的TBS 179
4．6．2NB-IoT支持两HARQ进程 181
4．7低功率终端 182
4．8覆盖增强授权 183
4．9释放辅助指示 184
4．10使用CP优化的UE间的差异化服务质量 185
4．11可靠性数据传输 186
第5章 Rel-15 NB-IoT
5．1简介 188
5．2终端功耗降低 188
5．2．1唤醒信号 188
5．2．2MO数据提前发送 194
5．2．3系统获取时间减少 218
5．2．4RRC快速释放 218
5．2．5邻区测量放松 220
5．3频谱效率增强 223
5．3．1半持久性调度 223
5．3．2调度请求（SR）增强 225
5．3．3测量精度提升 227
5．3．4RLC UM支持 228
5．3．5功率余量报告增强 229
5．3．6UE测量信息上报 230
5．3．7基站调度辅助信息增强（终端特征区分） 231
5．3．8接入控制增强 233
5．4新的应用场景 236
5．4．1PRACH覆盖增强 236
5．4．2独立运行模式增强 243
5．4．3小小区 245
5．5TDD NB-IoT 248
5．5．1帧结构 248
5．5．2上行链路 248
5．5．3下行链路 254
5．5．4TDD HARQ 259
5．5．5定时器扩展和无线参数配置 260
第6章 Rel-16 NB-IoT
6．1简介 264
6．2终端功耗降低 265
6．2．1组唤醒信号 265
6．2．2终端被呼的数据提前传输 274
6．2．3基于预配置上行资源的上行数据传输 298
6．2．4NRS增强 315
6．2．5UE特定DRX 317
6．3频谱效率增强 320
6．3．1多个传输块联合调度 320
6．3．2测量上报增强 327
6．3．3SON 329
6．4新的应用场景 335
6．4．1NB-IoT和NR共存 335
6．4．2NB-IoT接入5G核心网 340
6．4．3Inter RAT小区选择 351
6．5NB-IoT接入5G核心网增强 355
6．5．1总体流程 355
6．5．2数据传输 356
第7章 后续演进
7．1Rel-17 RAN Work Item (WI)简介 370
7．2未来发展 375
1．1NB-IoT简介 002
1．2NB-IoT应用场景 002
1．3NB-IoT系统需求 003
1．4NB-IoT标准进展 004
1．5NB-IoT市场动态 006
第2章 Rel-13 NB-IoT网络架构和协议栈
2．1简介 008
2．2总体框架 009
2．3协议栈架构 011
2．3．1基于SGi的控制面优化方案的协议栈 011
2．3．2基于T6的控制面优化方案的协议栈 012
2．4空口控制面协议 013
2．4．1概述 013
2．4．2RRC功能 013
2．5空口用户面协议 036
2．5．1媒体接入控制 036
2．5．2无线链路控制层 047
2．5．3分组数据汇聚协议层 047
2．6其他关键流程 049
2．6．1总体流程 049
2．6．2多载波处理 077
2．6．3安全机制 080
2．6．4小区选择和重选 084
第3章 Rel-13 NB-IoT物理层
3．1物理层下行链路 090
3．1．1同步信号 091
3．1．2物理广播信道 093
3．1．3物理下行控制信道 095
3．1．4物理下行共享信道 103
3．1．5下行参考信号 105
3．1．6中心频点 108
3．1．7DL Gap 109
3．1．8下行HARQ过程 112
3．2物理层上行链路 119
3．2．1帧结构 119
3．2．2上行资源单元 119
3．2．3物理上行共享信道格式1 121
3．2．4物理上行共享信道格式2 122
3．2．5物理随机接入信道 123
3．2．6上行参考信号 128
3．2．7SC-FDMA信号生成 133
3．2．8UL Gap 134
3．2．9峰均比降低 134
3．2．10上行HARQ过程 135
第4章 Rel-14 NB-IoT
4．1简介 144
4．2定位增强 144
4．2．1NB-IoT定位参考信号 144
4．2．2NB-IoT定位架构 148
4．2．3NB-IoT定位过程 149
4．3多播传输增强 151
4．3．1SC-PTM架构 151
4．3．2SC-PTM调度 152
4．3．3SC-PTM配置参数获取 156
4．3．4SC-PTM传输 157
4．3．5SC-PTM移动性 164
4．4多载波增强 164
4．4．1多载波PRACH 165
4．4．2多载波寻呼 168
4．4．3非锚定NB-IoT载波上的NRS配置 170
4．5移动性增强 171
4．5．1连接态移动性优化考虑 171
4．5．2CP重建立 172
4．5．3RLF触发条件优化 177
4．5．4空闲态专用载波偏移量优化 178
4．5．5异RAT间的空闲态移动性过程 179
4．6两HARQ进程以及更大TBS的支持 179
4．6．1NB-IoT单HARQ进程支持更大的TBS 179
4．6．2NB-IoT支持两HARQ进程 181
4．7低功率终端 182
4．8覆盖增强授权 183
4．9释放辅助指示 184
4．10使用CP优化的UE间的差异化服务质量 185
4．11可靠性数据传输 186
第5章 Rel-15 NB-IoT
5．1简介 188
5．2终端功耗降低 188
5．2．1唤醒信号 188
5．2．2MO数据提前发送 194
5．2．3系统获取时间减少 218
5．2．4RRC快速释放 218
5．2．5邻区测量放松 220
5．3频谱效率增强 223
5．3．1半持久性调度 223
5．3．2调度请求（SR）增强 225
5．3．3测量精度提升 227
5．3．4RLC UM支持 228
5．3．5功率余量报告增强 229
5．3．6UE测量信息上报 230
5．3．7基站调度辅助信息增强（终端特征区分） 231
5．3．8接入控制增强 233
5．4新的应用场景 236
5．4．1PRACH覆盖增强 236
5．4．2独立运行模式增强 243
5．4．3小小区 245
5．5TDD NB-IoT 248
5．5．1帧结构 248
5．5．2上行链路 248
5．5．3下行链路 254
5．5．4TDD HARQ 259
5．5．5定时器扩展和无线参数配置 260
第6章 Rel-16 NB-IoT
6．1简介 264
6．2终端功耗降低 265
6．2．1组唤醒信号 265
6．2．2终端被呼的数据提前传输 274
6．2．3基于预配置上行资源的上行数据传输 298
6．2．4NRS增强 315
6．2．5UE特定DRX 317
6．3频谱效率增强 320
6．3．1多个传输块联合调度 320
6．3．2测量上报增强 327
6．3．3SON 329
6．4新的应用场景 335
6．4．1NB-IoT和NR共存 335
6．4．2NB-IoT接入5G核心网 340
6．4．3Inter RAT小区选择 351
6．5NB-IoT接入5G核心网增强 355
6．5．1总体流程 355
6．5．2数据传输 356
第7章 后续演进
7．1Rel-17 RAN Work Item (WI)简介 370
7．2未来发展 375
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