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你一定要了解的NB-IoT

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你一定要了解的NB-IoT

发布日期:2018-05-17 作者:网优雇佣军 点击:

工信部下发通知推动150万NB-IoT基站落地。NB-IoT汹涌而来。很多网友要求雇佣军科普一篇NB-IoT,为此来一篇超级啰嗦的技术文。

1

NB-IoT一路走来

从2G到4G,移动通信网络不断更新换代…

2G:GSM

NB-IOT

2G:GPRS/EDGE

3G:UMTS/HSPA

NB-IoT

4G:LTE

NB-IoT

从GPRS到LTE,移动网速越来越快。我们开玩笑讲,2G是苍井空.TXT,3G是苍井空.JPG,4G是苍井空.AVI,5G就是苍井空+VR/AR...

NB-IoT

不过,朋友,按照你的思路联想下去,是不对的,容易误入歧途。

其实,到了4G时代,移动通信网络的发展出现了分支。

NB-IoT

一边是大流量,一边是小数据。一边是移动宽带,一边是物联网时代。

从2G到4G,移动通信网络都只是为了连接“人”而生。但随着万物互联时代的到来,移动通信网络需面向连接“物”而演进。

NB-IoT

为此,3GPP在Release 13制定了NB-IoT标准来应对现阶段的物联网需求,在终端支持上也多了一个与NB-IoT对应的终端等级——cat-NB1。

3GPP在Release 13定义了三种蜂窝物联网标准:EC-GSM、eMTC(LTE-M,对应Cat-M1)和NB-IoT(Cat-NB1)。

CMW500 NB-IoT

GSM是最早的广域M2M无线连接技术,EC-GSM增强了其功能和竞争力。

UMTS没有衍生出低功耗物联网“变体”。

LTE-M (Cat-M1)基于LTE技术演进,属于LTE的子集。

NB-IoT (Cat-NB1)尽管和LTE紧密相关,且可集成于现有的LTE系统之上,但认为是独立的新空口技术。

2

初识NB-IoT

3GPP是怎样设计NB-IoT的呢?

NB-IoT,甚至说目前低功耗广域网(LPWAN),其设计原则都是基于“妥协”的态度。

首先,比较传统2/3/4G网络,一些物联网主要有三大特点:

①懒

终端都很懒,大部分时间在睡觉,每天传送的数据量极低,且允许一定的传输延迟(比如,智能水表)。

②静止

并不是所有的终端都需要移动性,大量的物联网终端长期处于静止状态。

③上行为主

与“人”的连接不同,物联网的流量模型不再是以下行为主,可能是以上行为主。

CMW500 NB-IoT

这三大特点支撑了低速率和传输延迟上的技术“妥协”,从而实现覆盖增强、低功耗、低成本的蜂窝物联网。

1)减少信令开销

NB-IoT信令流程基于LTE设计,去掉了一些不必要的信令,包括在控制面和用户面均进行了优化。

原LTE信令流程:

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NB-IoT信令流程①:

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NB-IoT信令流程②:

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2)PSM & (e-)DRX

eDRX和PSM是NB-IoT的两大省电技术。

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DRX(Discontinuous Reception),即不连续接收。

手机(终端)和网络不断传送数据是很费电的。如果没有DRX,即使我们没有用手机上网,手机也需要不断的监听网络(PDCCH子帧),以保持和网络的联系,但是,这导致手机耗电太快。

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因此,在LTE系统中设计了DRX,让手机周期性的进入睡眠状态(sleep state),不用时刻监听网络,只在需要的时候,手机从睡眠状态中唤醒进入wake up state后才监听网络,以达到省电的目的。

eDRX意味着扩展DRX周期,意味着终端可睡更长时间,更省电。

PSM(Power Saving Mode),即省电模式。

一些物联网终端本来就很懒,长期睡觉,而在PSM模式下,相当于关机状态,所以更加省电。

其原理是,当终端进入空闲状态,释放RRC连接后,开始启动定时器T3324,当T3324终止后,进入PSM模式,并启动T3412(周期性TAU更新)。在此期间,终端停止检测寻呼和执行任何小区/PLMN选择或MM流程。

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此时,网络无法发送数据给终端或寻呼终端,网络与终端几乎失联(终端仍注册在网络中)。

只有当周期性TAU更新定时器超时后,才退出PSM模式。这个定时器可设置最大12.1天,想想这是有多么省电啊!

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物联网构架

CMW500 NB-IoT

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总的来说,物联网分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层负责采集信息,网络层提供安全可靠的连接、交互与共享,应用层对大数据进行分析,提供商业决策。

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4

NB-IoT技术详解

4.1 网络

4.1.1 核心网

为了将物联网数据发送给应用,蜂窝物联网(CIoT)在EPS定义了两种优化方案:

CIoT EPS用户面功能优化(User Plane CIoT EPS optimisation)

CIoT EPS控制面功能优化(Control Plane CIoT EPS optimisation)

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如上图所示,红线表示CIoT EPS控制面功能优化方案,蓝线表示CIoT EPS用户面功能优化方案。

对于CIoT EPS控制面功能优化,上行数据从eNB(CIoT RAN)传送至MME,在这里传输路径分为两个分支:或者通过SGW传送到PGW再传送到应用服务器,或者通过SCEF(Service Capa- bility Exposure Function)连接到应用服务器(CIoT Services),后者仅支持非IP数据传送。下行数据传送路径一样,只是方向相反。

这一方案无需建立数据无线承载,数据包直接在信令无线承载上发送。因此,这一方案极适合非频发的小数据包传送。

SCEF是专门为NB-IoT设计而新引入的,它用于在控制面上传送非IP数据包,并为鉴权等网络服务提供了一个抽象的接口。

对于CIoT EPS用户面功能优化,物联网数据传送方式和传统数据流量一样,在无线承载上发送数据,由SGW传送到PGW再到应用服务器。因此,这种方案在建立连接时会产生额外开销,不过,它的优势是数据包序列传送更快。

这一方案支持IP数据和非IP数据传送。

4.1.2 接入网

NB-IoT的接入网构架与LTE一样。

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eNB通过S1接口连接到MME/S-GW,只是接口上传送的是NB-IoT消息和数据。尽管NB-IoT没有定义切换,但在两个eNB之间依然有X2接口,X2接口使能UE在进入空闲状态后,快速启动resume流程,接入到其它eNB(resume流程将在本文后面详述)。

4.1.3 频段

NB-IoT沿用LTE定义的频段号,Release 13为NB-IoT指定了14个频段。

CMW500 NB-IoT

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4.2 物理层

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4.2.1 工作模式

部署方式(Operation Modes)

NB-IoT占用180KHz带宽,这与在LTE帧结构中一个资源块的带宽是一样的。所以,以下三种部署方式成为可能:

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1)独立部署(Stand alone operation)

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。

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2)保护带部署(Guard band operation)

利用LTE边缘保护频带中未使用的180KHz带宽的资源块。

3)带内部署(In-band operation)

利用LTE载波中间的任何资源块。

CE Level

CE Level,即覆盖增强等级(Coverage Enhancement Level)。从0到2,CE Level共三个等级,分别对应可对抗144dB、154dB、164dB的信号衰减。基站与NB-IoT终端之间会根据其所在的CE Level来选择相对应的信息重发次数。

双工模式

Release 13 NB-IoT仅支持FDD 半双工type-B模式。

FDD意味着上行和下行在频率上分开,UE不会同时处理接收和发送。

半双工设计意味着只需多一个切换器去改变发送和接收模式,比起全双工所需的元件,成本更低廉,且可降低电池能耗。

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在Release 12中,定义了半双工分为type A和type B两种类型,其中type B为Cat.0所用。在type A下,UE在发送上行信号时,其前面一个子帧的下行信号中最后一个Symbol不接收,用来作为保护时隙(Guard Period, GP),而在type B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。

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4.2.2 下行链路

对于下行链路,NB-IoT定义了三种物理信道:

1)NPBCH,窄带物理广播信道。

2)NPDCCH,窄带物理下行控制信道。

3)NPDSCH,窄带物理下行共享信道。

还定义了两种物理信号:

1)NRS,窄带参考信号。

2)NPSS和NSSS,主同步信号和辅同步信号。

相比LTE,NB-IoT的下行物理信道较少,且去掉了PMCH(Physical Multicast channel,物理多播信道),原因是NB-IoT不提供多媒体广播/组播服务。

下图是NB-IoT传输信道和物理信道之间的映射关系。

CMW500 NB-IoT

MIB消息在NPBCH中传输,其余信令消息和数据在NPDSCH上传输,NPDCCH负责控制UE和eNB间的数据传输。

NB-IoT下行调制方式为QPSK。NB-IoT下行最多支持两个天线端口(Antenna Port),AP0和AP1。

和LTE一样,NB-IoT也有PCI(Physical Cell ID,物理小区标识),称为NCellID(Narrowband physical cell ID),一共定义了504个NCellID。

帧和时隙结构

和LTE循环前缀(Normal CP)物理资源块一样,在频域上由12个子载波(每个子载波宽度为15KHz)组成,在时域上由7个OFDM符号组成0.5ms的时隙,这样保证了和LTE的相容性,对于带内部署方式至关重要。

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每个时隙0.5ms,2个时隙就组成了一个子帧(SF),10个子帧组成一个无线帧(RF)。

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这就是NB-IoT的帧结构,依然和LTE一样。

NRS(窄带参考信号)

NRS(窄带参考信号),也称为导频信号,主要作用是下行信道质量测量估计,用于UE端的相干检测和解调。在用于广播和下行专用信道时,所有下行子帧都要传输NRS,无论有无数据传送。

NB-IoT下行最多支持两个天线端口,NRS只能在一个天线端口或两个天线端口上传输,资源的位置在时间上与LTE的CRS(Cell-Specific Reference Signal,小区特定参考信号)错开,在频率上则与之相同,这样在带内部署(In-Band Operation)时,若检测到CRS,可与NRS共同使用来做信道估测。

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▲NRS资源位置

同步信号

NPSS为NB-IoT UE时间和频率同步提供参考信号,与LTE不同的是,NPSS中不携带任何小区信息,NSSS带有PCI。NPSS与NSSS在资源位置上避开了LTE的控制区域,其位置图如下:

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▲NPSS和NSSS资源位置

NPSS的周期是10ms,NSSS的周期是20ms。NB-IoT UE在小区搜索时,会先检测NPSS,因此NPSS的设计为短的ZC(Zadoff-Chu)序列,这降低了初步信号检测和同步的复杂性。

NBPBCH

NBPBCH的TTI为640ms,承载MIB-NB(Narrowband Master Information Block),其余系统信息如SIB1-NB等承载于NPDSCH中。SIB1-NB为周期性出现,其余系统信息则由SIB1-NB中所带的排程信息做排程。

和LTE一样,NB-PBCH端口数通过CRC mask识别,区别是NB-IOT最多只支持2端口。NB-IOT在解调MIB信息过程中确定小区天线端口数。

在三种operation mode下,NB-PBCH均不使用前3个OFDM符号。In-band模式下NBPBCH假定存在4个LTE CRS端口,2个NRS端口进行速率匹配。

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▲NPBCH映射到子帧

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▲黄色小格表明NPBCH资源占用位置,洋红色表示NRS,紫色代表CRS

NPDCCH

NPDCCH中承载的是DCI(Downlink Control Information),包含一个或多个UE上的资源分配和其他的控制信息。UE需要首先解调NPDCCH中的DCI,然后才能够在相应的资源位置上解调属于UE自己的NPDSCH(包括广播消息,寻呼,UE的数据等)。NPDCCH包含了UL grant,以指示UE上行数据传输时所使用的资源。

NPDCCH子帧设计如下图所示:

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▲浅绿色和深绿色代表NPDCCH使用的RE,紫色代表LTE CRS,蓝色代表NRS。上图表示在LTE单天线端口和NB-IoT2天线端口下in-band模式的映射

NPDCCH的符号起始位置:对于in-band,如果是SIB子帧,起始位置为3,非SIB子帧,起始位置包含在SIB2-NB中;对于stand-alone和Guard band,起始位置统一为0。

NPDCCH有别于LTE系统中的PDCCH的是,并非每个Subframe都有NPDCCH,而是周期性出现。NPDCCH有三种搜索空间(Search Space),分别用于排程一般数据传输、Random Access相关信息传输,以及寻呼(Paging)信息传输。

各个Search Space有无线资源控制(RRC)配置相对应的最大重复次数Rmax,其Search Space的出现周期大小即为相应的Rmax与RRC层配置的一参数的乘积。

RRC层也可配置一偏移(Offset)以调整Search Space的开始时间。在大部分的搜索空间配置中,所占用的资源大小为一PRB,仅有少数配置为占用6个Subcarrier。

一个DCI中会带有该DCI的重传次数,以及DCI传送结束后至其所排程的NPDSCH或NPUSCH所需的延迟时间,NB-IoT UE即可使用此DCI所在的Search Space的开始时间,来推算DCI的结束时间以及排程的数据的开始时间,以进行数据的传送或接收。

NPDSCH

NPDSCH的子帧结构和NPDCCH一样。

NPDSCH是用来传送下行数据以及系统信息,NPDSCH所占用的带宽是一整个PRB大小。一个传输块(Transport Block, TB)依据所使用的调制与编码策略(MCS),可能需要使用多于一个子帧来传输,因此在NPDCCH中接收到的Downlink Assignment中会包含一个TB对应的子帧数目以及重传次数指示。

4.2.3 上行链路

对于上行链路,NB-IoT定义了两种物理信道:

1)NPUSCH,窄带物理上行共享信道。

2)NPRACH,窄带物理随机接入信道。

还有:

1)DMRS,上行解调参考信号。

NB-IoT上行传输信道和物理信道之间的映射关系如下图:

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除了NPRACH,所有数据都通过NPUSCH传输。

时隙结构

NB-IoT上行使用SC-FDMA,考虑到NB-IoT终端的低成本需求,在上行要支持单频(Single Tone)传输,子载波间隔除了原有的15KHz,还新制订了3.75KHz的子载波间隔,共48个子载波。

当采用15KHz子载波间隔时,资源分配和LTE一样。当采用3.75KHz的子载波间隔时,如下图所示:

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15KHz为3.75KHz的整数倍,所以对LTE系统干扰较小。由于下行的帧结构与LTE相同,为了使上行与下行相容,子载波空间为3.75KHz的帧结构中,一个时隙同样包含7个Symbol,共2ms长,刚好是LTE时隙长度的4倍。

此外,NB-IoT系统中的采样频率(Sampling Rate)为1.92MHz,子载波间隔为3.75KHz的帧结构中,一个Symbol的时间长度为512Ts(Sampling Duration),加上循环前缀(Cyclic Prefix, CP)长16Ts,共528Ts。因此,一个时隙包含7个Symbol再加上保护区间(Guard Period)共3840Ts,即2ms长。

NPUSCH

NPUSCH用来传送上行数据以及上行控制信息。NPUSCH传输可使用单频或多频传输。

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▲单频与多频传输

在NPUSCH上,定义了两种格式:format 1和format 2。NPUSCH format 1 为UL-SCH上的上行信道数据而设计,其资源块不大于1000 bits;NPUSCH format 2传送上行控制信息(UCI)。

映射到传输快的最小单元叫资源单元(RU,resource unit),它由NPUSCH格式和子载波空间决定。

有别于LTE系统中的资源分配的基本单位为子帧,NB-IoT根据子载波和时隙数目来作为资源分配的基本单位,如下表所示:

CMW500 NB-IoT

对于NPUSCH format 1,

当子载波空间为3.75 kHz时,只支持单频传输,一个RU在频域上包含1个子载波,在时域上包含16个时隙,所以,一个RU的长度为32ms。

当子载波空间为15kHz时,支持单频传输和多频传输,一个RU包含1个子载波和16个时隙,长度为8ms;当一个RU包含12个子载波时,则有2个时隙的时间长度,即1ms,此资源单位刚好是LTE系统中的一个子帧。资源单位的时间长度设计为2的幂次方,是为了更有效的运用资源,避免产生资源空隙而造成资源浪费。

对于NPUSCH format 2,

RU总是由1个子载波和4个时隙组成,所以,当子载波空间为3.75 kHz时,一个RU时长为8ms;当子载波空间为15kHz时,一个RU时长为2ms。

对于NPUSCH format 2,调制方式为BPSK。

对于NPUSCH format 1,调制方式分为以下两种情况:

●包含一个子载波的RU,采用BPSK和QPSK。

●其它情况下,采用QPSK。

由于一个TB可能需要使用多个资源单位来传输,因此在NPDCCH中接收到的Uplink Grant中除了指示上行数据传输所使用的资源单位的子载波的索引(Index),也会包含一个TB对应的资源单位数目以及重传次数指示。

NPUSCH Format 2是NB-IoT终端用来传送指示NPDSCH有无成功接收的HARQ-ACK/NACK,所使用的子载波的索引(Index)是在由对应的NPDSCH的下行分配(Downlink Assignment)中指示,重传次数则由RRC参数配置。

DMRS

根据NPUSCH格式,DMRS每时隙传输1个或者3个SC-FDMA符号。

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▲NPUSCH format 1。上图中,对于子载波空间为15 kHz ,一个RU占用了6个子载波。

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▲NPUSCH format 2,此格式下,RU通常只占一个子载波。

NPRACH

和LTE的Random Access Preamble使用ZC序列不同,NB-IoT的Random Access Preamble是单频传输(3.75KHz子载波),且使用的Symbol为一定值。一次的Random Access Preamble传送包含四个Symbol Group,一个Symbol Group是5个Symbol加上一CP,如下图:

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▲Radom Access Preamble Symbol Group

每个Symbol Group之间会有跳频。选择传送的Random Access Preamble即是选择起始的子载波。

基站会根据各个CE Level去配置相应的NPRACH资源,其流程如下图:

CMW500 NB-IoT

▲NB-IoT Random Acces流程

Random Access开始之前,NB-IoT终端会通过DL measurement(比如RSRP)来决定CE Level,并使用该CE Level指定的NPRACH资源。一旦Random Access Preamble传送失败,NB-IoT终端会在升级CE Level重新尝试,直到尝试完所有CE Level的NPRACH资源为止。

4.3 小区接入

NB-IoT的小区接入流程和LTE差不多:小区搜索取得频率和符号同步、获取SIB信息、启动随机接入流程建立RRC连接。当终端返回RRC_IDLE状态,当需要进行数据发送或收到寻呼时,也会再次启动随机接入流程。

4.3.1 协议栈和信令承载

总的来说,NB-IoT协议栈基于LTE设计,但是根据物联网的需求,去掉了一些不必要的功能,减少了协议栈处理流程的开销。因此,从协议栈的角度看,NB-IoT是新的空口协议。

以无线承载(RB)为例,在LTE系统中,SRB(signalling radio bearers,信令无线承载)会部分复用,SRB0用来传输RRC消息,在逻辑信道CCCH上传输;而SRB1既用来传输RRC消息,也会包含NAS消息,其在逻辑信道DCCH上传输。

LTE中还定义了SRB2,但NB-IoT没有。

此外,NB-IoT还定义一种新的信令无线承载SRB1bis,SRB1bis和SRB1的配置基本一致,除了没有 PDCP,这也意味着在Control Plane CIoT EPS optimisation下只有SRB1bis,因为只有在这种模式才不需要。

CMW500 NB-IoT

▲NB-IoT协议栈

4.3.2 系统信息

NB-IoT经过简化,去掉了一些对物联网不必要的SIB,只保留了8个:

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•SIBType1-NB:小区接入和选择,其它SIB调度

•SIBType2-NB:无线资源分配信息

•SIBType3-NB:小区重选信息

•SIBType4-NB:Intra-frequency的邻近Cell相关信息

•SIBType5-NB:Inter-frequency的邻近Cell相关信息

•SIBType14-NB:接入禁止(Access Barring)

•SIBType16-NB:GPS时间/世界标准时间信息

需特别说明的是,SIB-NB是独立于LTE系统传送的,并非夹带在原LTE的SIB之中。

4.3.3 小区重选和移动性

由于NB-IoT主要为非频发小数据包流量而设计,所以RRC_CONNECTED中的切换过程并不需要,被移除了。如果需要改变服务小区,NB-IoT终端会进行RRC释放,进入RRC_IDLE状态,再重选至其他小区。

在RRC_IDLE状态,小区重选定义了intra frequency和inter frequency两类小区,inter frequency指的是in-band operation下两个180 kHz载波之间的重选。

NB-IoT的小区重选机制也做了适度的简化,由于NB-IoT 终端不支持紧急拨号功能,所以,当终端重选时无法找到Suitable Cell的情况下,终端不会暂时驻扎(Camp)在Acceptable Cell,而是持续搜寻直到找到Suitable Cell为止。根据3GPP TS 36.304定义,所谓Suitable Cell为可以提供正常服务的小区,而Acceptable Cell为仅能提供紧急服务的小区。

4.3.4 随机接入过程

NB-IoT的RACH过程和LTE一样,只是参数不同。

基于竞争的NB-IOT随机接入过程

基于非竞争的NB-IOT随机接入过程

4.3.5 连接管理

由于NB-IoT并不支持不同技术间的切换,所以RRC状态模式也非常简单。

RRC Connection Establishment

RRC Connection Establishment流程和LTE一样,但内容却不相同。

很多原因都会引起RRC建立,但是,在NB-IoT中,RRCConnectionRequest中的Establishment Cause里没有delayTolerantAccess,因为NB-IOT被预先假设为容忍延迟的。

另外,在Establishment Cause里,UE将说明支持单频或多频的能力。

与LTE不同的是,NB-IoT新增了Suspend-Resume流程。当基站释放连接时,基站会下达指令让NB-IoT终端进入Suspend模式,该Suspend指令带有一组Resume ID,此时,终端进入Suspend模式并存储当前的AS context。

当终端需要再次进行数据传输时,只需要在RRC Connection Resume Request中携带Resume ID(如上图第四步),基站即可通过此Resume ID来识别终端,并跳过相关配置信息交换,直接进入数据传输。

简而言之,在RRC_Connected至RRC_IDLE状态时,NB-IoT终端会尽可能的保留RRC_Connected下所使用的无线资源分配和相关安全性配置,减少两种状态之间切换时所需的信息交换数量,以达到省电的目的。

4.4 Data Transfer

如前文所述,NB-IoT定义了两种数据传输模式:Control Plane CIoT EPS optimisation方案和User Plane CIoT EPS optimisation方案。对于数据发起方,由终端选择决定哪一种方案。对于数据接收方,由MME参考终端习惯,选择决定哪一种方案。

4.4.1 Control Plane CIoT EPS Optimisation

对于Control Plane CIoT EPS Optimisation,终端和基站间的数据交换在RRC级上完成。对于下行,数据包附带在RRCConnectionSetup消息里;对于上行,数据包附带在RRCConnectionSetupComplete消息里。如果数据量过大,RRC不能完成全部传输,将使用DLInformationTransfer和ULInformationTransfer消息继续传送。

这两类消息中包含的是带有NAS消息的byte数组,其对应NB-IoT数据包,因此,对于基站是透明的,UE的RRC也会将它直接转发给上一层。

在这种传输模式下,没有RRC connection reconfiguration流程,数据在RRC connection setup消息里传送,或者在RRC connection setup之后立即RRC connection release并启动resume流程。

4.4.2 User Plane CIoT EPS optimisation

在User Plane CIoT EPS optimisation模式下,数据通过传统的用户面传送,为了降低物联网终端的复杂性,只可以同时配置一个或两个DRB。

此时,有两种情况:

•当RRC连接释放时,RRC连接释放会携带携带Resume ID,并启动resume流程,如果resume成功,更新密匙安全建立后,保留了先前RRC_Connected的无线承载也随之建立。

•当RRC连接释放时,如果RRC连接释放没有携带携带Resume ID,或者resume请求失败,安全和无线承载建立过程如下图所示:

首先,通过SecurityModeCommand和SecurityModeComplete建立AS级安全。

在SecurityModeCommand消息中,基站使用SRB1和DRB提供加密算法和对SRB1完整性保护。LTE中定义的所有算法都包含在NB-IoT里。

当安全激活后,进入RRC connection reconfiguration流程建立DRBs。

在重配置消息中,基站为UE提供无线承载,包括RLC和逻辑信道配置。PDCP仅配置于DRBs,因为SRB采用默认值。在MAC配置中,将提供BSR、SR、DRX等配置。最后,物理配置提供将数据映射到时隙和频率的参数。

4.4.3 多载波配置

在RRCConnectionReconfiguration消息中,可在上下行设置一个额外的载波,称为非锚定载波(non-anchor carrier)。

基于多载波配置,系统可以在一个小区里同时提供多个载波服务,因此,NB-IoT的载波可以分为两类:提供NPSS、NSSS与承载NPBCH和系统信息的载波称为Anchor Carrier,其余的载波则称为Non-Anchor Carrier。

当提供non-anchor载波时,UE在此载波上接收所有数据,但同步、广播和寻呼等消息只能在Anchor Carrier上接收。

NB-IoT终端一律需要在Anchor Carrier上面Random Access,基站会在Random Access过程中传送Non-Anchor Carrier调度信息,以将终端卸载至Non-Anchor Carrier上进行后续数据传输,避免Anchor Carrier的无线资源吃紧。

另外,单个NB-IoT终端同一时间只能在一个载波上传送数据,不允许同时在Anchor Carrier和Non-Anchor Carrier上传送数据。


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