NB-IoT原理与技术"

目录
第1章NB-IoT背景概述 1
1.1 物联网概述 1
1.1.1 物联网的基本概念 1
1.1.2 物联网的应用场景 2
1.1.3 物联网的通信需求 3
1.2 物联网通信技术概述 3
1.2.1 物联网短距离通信技术 4
1.2.2 低功耗广域通信技术 4
1.3 NB-IoT概述 6
1.3.1 NB-IoT的发展历程 6
1.3.2 NB-IoT的业务模型 7
1.3.3 NB-IoT的市场动态 8
1.4 小结 9
第2章NB-IoT体系架构 10
2.1 NB-IoT网络架构 10
2.1.1 架构概述 11
2.1.2 网元实体 13
2.1.3 功能划分 16
2.2 空口协议 17
2.2.1 用户面协议 18
2.2.2 控制面协议 18
2.2.3 用户面协议和控制面协议比较 19
2.3 核心网接口协议 19
2.4 NB-IoT分层体系 21
2.4.1 物理层 21
2.4.2 数据链路层 21
2.4.3 RRC子层 23
2.5 小结 24
第3章NB-IoT特点 25
3.1 强覆盖 25
3.1.1 功率谱密度增益 26
3.1.2 重传增益 26
3.1.3 多天线增益 28
3.2 低功耗 29
3.2.1 PSM 29
3.2.2 eDRX 30
3.3 低成本 32
3.3.1 降低复杂度 32
3.3.2 精简功能 32
3.3.3 低成本模组 33
3.4 大连接 34
3.4.1 用户密度估算 34
3.4.2 实际容量估算 34
3.5 小结 35
第4章NB-IoT基础技术 36
4.1 部署模式 36
4.1.1 独立部署 36
4.1.2 保护带部署 37
4.1.3 带内部署 38
4.2 NB-IoT移动通信基础 39
4.2.1 循环冗余校验 39
4.2.2 编码解码技术 39
4.2.3 速率匹配和加扰 39
4.2.4 调制解调技术 40
4.2.5 正交频分复用 40
4.2.6 工作频率和带宽 41
4.2.7 混合自动重传请求 41
4.3 小结 42
第5章NB-IoT物理层下行链路 43
5.1 下行链路概述 43
5.1.1 下行信号帧结构 44
5.1.2 下行链路传输机制 44
5.1.3 下行传输间隔 44
5.1.4 下行链路调度 45
5.2 下行主同步信号 45
5.3 下行辅同步信号 47
5.4 下行参考信号 49
5.5 下行广播信道 51
5.6 下行控制信道 51
5.7 下行共享信道 52
5.8 小结 54
第6章NB-IoT物理层上行链路 55
6.1 上行链路概述 55
6.1.1 上行信号帧结构 55
6.1.2 上行链路传输机制 56
6.1.3 上行传输间隔 58
6.1.4 上行链路调度 59
6.2 上行随机接入信道 60
6.3 上行共享信道 63
6.3.1 NPUSCH上行资源单位RU 63
6.3.2 DCI Format N0字段解析（for NPUSCH Format 1） 63
6.3.2 NPUSCH 的其他特性 67
6.4 上行参考信道DMRS 69
6.4.1 DMRS信号的作用 69
6.4.2 DMRS资源映射 69
6.4.3 NB中的DMRS与LTE的差异性 71
6.5 小结 72
第7章NB-IoT数据链路层 73
7.1 媒体接入控制子层 74
7.2 无线链路控制子层 76
7.3 分组数据汇聚协议子层 77
7.4 小结 78
第8章NB-IoT空中接口协议 79
8.1 RRC架构 80
8.2 RRC连接控制 82
8.2.1 连接建立过程 82
8.2.2 连接恢复过程 84
8.2.3 释放挂起过程 87
8.2.4 连接重建过程 88
8.2.5 连接重配过程 89
8.3 无线资源配置 90
8.4 无线链路识别检测 90
8.5 终端能力信息传递 91
8.6 系统消息调度 92
8.6.1 主信息块MIB-NB的内容与调度 92
8.6.2 系统信息块SIB1-NB的内容与调度 93
8.6.3 SI message的调度 96
8.6.4 系统消息的有效性与更新通知 96
8.6.5 SIB14-NB的更新 97
8.7 小结 97
第9章NB-IoT信号交互流程 99
9.1 附着和去附着流程 99
9.1.1 UE发起的去附着流程 103
9.1.2 MME发起的去附着流程 103
9.1.3 HSS发起的去附着流程 104
9.2 数据传输流程 105
9.2.1 控制面数据传输 105
9.2.2 用户面数据传输 109
9.2.3 控制面用户面方案切换 112
9.3 非IP数据传输流程 114
9.4 小结 120
第10章NB-IoT移动管理 122
10.1 小区选择与重选 122
10.2 跟踪区域更新 127
10.3 寻呼过程 130
10.4 同步过程 130
10.5 功率控制 132
10.6 随机接入过程 133
10.7 安全机制 134
10.8 小结 135
第11章NB-IoT网络规划 136
11.1 NB-IoT网络规划概述 136
11.1.1 链路预算 137
11.1.2 容量规划 138
11.1.3 参数规划 140
11.1.4 频谱规划 141
11.2 NB-IoT性能测算与分析 142
11.2.1 吞吐量 143
11.2.2 基站射频分析 146
11.2.3 终端射频分析 148
11.2.4 NB-IoT与LTE共存分析 150
11.3 小结 155
第12章NB-IoT版本演进 156
12.1 Rel13版本标准体系 156
12.1.1 物理层系列规范 156
12.1.2 Ue接口高层系列规范 157
12.1.3 接入网网元接口系列规范 157
12.1.4 射频系列规范 157
12.1.5 业务层系列规范 158
12.1.6 终端一致性测试系列规范 158
12.2 Rel14版本增强 158
12.2.1 定位增强 158
12.2.2 多载波增强 160
12.2.3 多播传输增强 160
12.2.4 移动性增强 161
12.2.5 低功耗低延时 161
12.3 Rel15版本增强 163
12.4 NB-IoT芯片发展 163
12.5 NB-IoT未来发展趋势 163
12.6 小结 164
第13章NB-IoT应用 165
13.1 智慧城市 166
13.1.1 智慧城市概述 166
13.1.2 智慧路灯 167
13.1.3 智能窨井盖 167
13.1.4 智慧城市发展 168
13.2 智慧表计 168
13.2.1 智慧表计概述 168
13.2.2 远程抄表服务体系 169
13.2.3 智能电表 170
13.2.4 智慧表计中的NB-IoT 170
13.3 智慧物流 170
13.3.1 智慧物流概述 171
13.3.2 冷链物流 171
13.3.3 智能集装箱锁 172
13.3.4 智慧物流中的NB-IoT 173
13.4 智慧农业 173
13.4.1 智慧农业概述 173
13.4.2 温室大棚种植 174
13.4.3 智慧农场 174
13.4.4 智慧农业中的NB-IoT 174
13.5 小结 175
第14章NB-IoT入门实验 176
14.1 实验环境说明 176
14.1.1 逻辑网络架构 177
14.1.2 物理网络产品 177
14.2 驱动和工具安装 177
14.2.1 AT工具使用 178
14.2.2 UE Monitor工具安装 180
14.3 网络侧功能实验 181
14.3.1 基站侧功能测试 182
14.3.2 核心网侧功能测试 185
14.4 终端侧功能实验 195
14.4.1 芯片日志查看 195
14.4.2 开机流程日志查看 196
14.4.3 搜网流程日志查看 197
14.4.4 附着流程日志查看 197
14.4.5 上行数传日志查看 198
14.4.6 下行数传日志查看 199
14.5 实验常见问题与思考 200
第15章NB-IoT进阶实验 201
15.1.1 Huawei LiteOS简介 202
15.1.2 开发板硬件介绍 202
15.1.3 LiteOS Studio配置与使用 203
15.1.4 信息打印任务 207
15.1.5 数据采集任务 210
15.2 OceanConnect平台配置 211
15.2.1 平台访问及项目创建 211
15.2.2 Profile定义 213
15.2.3 编解码插件开发 214
15.3 端云互通实验 216
15.3.1 PC控制模组入网及模拟数据上报 216
15.3.2 LiteOS控制模组入网及数据上报 219
15.3.3 平台命令下发与设备命令响应 221
15.4 实验常见问题与思考 222