专栏名称: EETOP
EETOP电子网(中国电子顶级开发网)是国内最顶级的电子行业工程师社区,涉及:嵌入式、智能硬件、半导体集成电路设计及制造等。 为您分享论坛精华内容、行业最新资讯、产品及技术 。 网址:www.eetop.cn bbs.eetop.cn
目录
相关文章推荐
ZOL中关村在线  ·  这次实力如何?骁龙8至尊版首发测试 ·  昨天  
哎咆科技  ·  iPhone SE 4 还有 Plus ... ·  3 天前  
哎咆科技  ·  清华大学,这次的瓜有点大! ·  3 天前  
EETOP  ·  FPGA 控制 RGMII 接口 PHY芯片基础 ·  3 天前  
EETOP  ·  AMD 技术日(赛灵思 FPGA) - ... ·  4 天前  
51好读  ›  专栏  ›  EETOP

NBIoT三种部署方式

EETOP  · 公众号  · 硬件  · 2017-06-23 14:11

正文

来源:吴老司撩通信

本篇介绍NB的三种部署方式(Operation Modes)。


1   那个谁,你到底叫啥名?

关于Operation Modes的翻译问题,列举下:工作模式、工作方式、操作模式、部署方式、部署场景、运行模式……你这是非要凑成七个葫芦娃打怪的节奏吗?


其实这些词说的都是一回事,吴老司选择翻译为部署方式。另外我从爱立信一份资料中看到了这一样一句话:The NB-IoT also has three modes of deployment, namely: standalone operation, guard band operation and in-band operation. 其中用到的deployment我觉得也很贴切。

2   三种部署方式

NB-IoT支持在频段内(In-Band)、保护频段(Guard Band)以及独立(Stand-alone)共三种部署方式。

独立部署(Stand alone operation)

简称ST

不依赖LTE,与LTE可以完全解耦

适合用于重耕GSM频段,GSM的信道带宽为200KHz,这刚好为NB-IoT   180KHz带宽辟出空间,且两边还有10KHz的保护间隔(上篇已经分析)。

 保护带部署(Guard band operation)

简称GB

不占LTE资源

 利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块

带内部署(In-band operation)

简称IB

占用LTE的1个PRB资源

可与LTE同PCI,也可与LTE不同PCI,一般来说如果采用的是IB方式,倾向于设置为与LTE同PCI(说明什么问题?一是NB也有PCI,所以同频组网是可行的,不同于GSM,二是PCI也是504个,可以复用LTE的PCI规划,三是PCI的生成、功能基本相同)

利用LTE载波中间的任何资源块(摘自网上的某些资料。这是真的吗?你确定这是真的真的吗???)

我们不妨做如下思考:我们知道在LTE系统中,中间的6个PRB固定是用来作小区搜索的(正如吴老司经常在讲解LTE中说的一句口诀:小区搜索在中间),这其中会放置PSS、SSS、PBCH信道。采用IB部署方式的情况下,如果真如以上所说的那样可以利用LTE载波中间的任何资源块的话,那么必然出现NB的部署与LTE中间的6个PRB资源冲突。

So,此事必有蹊跷!


我们来看下面表格:Allowed LTE PRB indices for cell connection in NB-IoT in-band operation。

从以上我们至少可以读出三点蹊跷:一是LTE 1.4M带宽下是不支持IB方式的NB的;二是无论哪种带宽采用IB部署方式,都避开了中间的6个PRB,因为这里是雷打不动要用来传LTE的同步信号和MIB消息的;三是除了中间的6个PRB不能部署NB外,还有一些PRB也是不能用来部署NB的,换句话说实际部署中有限制条件,规定了每种带宽下能用来部署IB方式的PRB是有限的,只能使用固定的那几个PRB,其原因是NB的中心频点要满足100kHz raster,可真不是有些资料上所说的任意资源(关于100K raster这个梗咱们后面再拿篇幅来说,可又是个不怎么好理解的东东)。


3  三种部署方式性能比较

下面从频谱、带宽、兼容性、覆盖、容量、时延、终端能耗、产业情况等方面来对三种部署方式进行比较:



Stand-alone

Guard-band

In-band

频谱

频谱上NB-IoT独占,不存在与现有系统共存问题

需考虑与LTE系统共存问题,如干扰规避、射频指标更严苛等问题

需考虑与LTE系统共存问题,如干扰消除、射频指标等问题

带宽

限制比较少,单独扩容

未来发展受限,Guard-band可用频点非常有限

IB可用在NB-IoT的频点有限,且扩容意味着占用更多的LTE资源

兼容性

Stand-alone下配置限制较少

Guard-band需要考虑与LTE兼容

IB需考虑与LTE兼容,如避开PDCCH区域、LTE同步信道和PBCHCRS等(具体见注)

基站发射功率

SA需要使用独立的功率,下行功率较高,可达20w

In-band

借用LTE的功率,无需独立的功率,下行功率较低,约为2x1.6w(假设LTE 5MHz 20w功率)

覆盖

满足覆盖要求,覆盖略大,PBCH可达到167.3dB,有3dB余量

满足覆盖要求,覆盖略小,同IB

满足覆盖要求,覆盖最小,PBCH受限,为161.1dB

容量

综合下行容量约为5/天,容量最优

综合下行容量约为2.7

综合下行容量约为1.9

传输时延

满足时延要求,时延略小,传输效率略高

满足时延要求,时延略大

满足时延要求,时延最大

终端能耗

满足能耗目标,差异不大

满足能耗目标,差异不大

满足能耗目标,差异不大

产业情况

国际运营商:Vodafone在无LTE的国家会使用,比例较小

全球运营商仅KT考虑测试验证Guard-band,方案较小众

国际运营商:欧洲LTE FDD运营商均采用该方案


注:三种工作模式之间在资源使用上的主要区别在于:In-band需要额外留出LTE CRS、PDCCH symbol的位置,每ms开销约为28.6%。


如下图所示:

上面两幅图,你只要知道对于独立部署的时候,清爽的得,而IB模式,灯红酒绿的,让你看花眼这点信息量就行。具体信道占用的细节将在接下来作为重点详细讲解,这里仅作直观感受,

从上表综合因素来看,对于CMCC来说,最初试点可能优先考虑独立频谱(Standalone)部署方式,其次优先级为IB,再次为GB。

4  终端如何区分网络采用那种方式?

要回答这个问题需要对NB有深入的了解,包括NB的信道、MIB、SIB等消息的内容,这里吴老司仅仅给出结论在MasterInformationBlock-NB中指示,以后讲到物理信道和SIB消息的篇章的时候再给出具体技术细节。

--完--

2017年是NB-loT的商用元年。EETOP深谙行业发展的需要,特精心策划以NB-IoT芯片及应用设计和测试为主的技术研讨会(北京)


会议日期: 7月24日  13:00 ~   18:00   

费       用:免费    

地       点:北京(中关村附近,待定)


会议初步议程安排:

EETOP IOT 群


EETOP微信群

欢迎有参会意向者加入 EETOP 物联网群,可获得最新消息。加群方法: 先加 jack_eetop 为好友,发送如下信息:加群+IOT+单位


长按二维码,加群主为好友,拉你入群



参会报名

点击下方“阅读原文”,并认真填写报名信息。收到报名表格后,我们会在活动开始前1~2周左右给您发参会确认函。持确认函参会,将有机会获得大会相关会议资料及精美礼品。