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接入网协议流程
5G
是什么?目前业内已经达成了基本共识,它的一个重要属性是支持万物互联,
也就意味
着下一代通信网络构建的目的不仅是为用户提供更高的速率,同时也需
要有效提供支持物
联网的系统架构。这在协议标准里就进行了体现,
3GPP
的标
准并没有直接为
NB-
IoT
(
NarrowBand Internet of
Things
,窄带物联网),
eMTC
等物联网技术单独立书作传,
但是在
LTE
的接入网,核心网等
协议中进行
了融合升级,这样其实也表明了一种态度,物联网的核心技术(例如物理层的
调
制
/
解调技术)与
< br>
LTE
的是大体一致的,同时又是
LTE
技术的某种方向上的演进,
与
LTE
网络技术长远来看是和谐共存的。
在
开始这篇文章的阅读之前,我们先简单澄清一个概念。目前蜂窝物联网技术
(
CIoT
)是一个总体的范畴,当然还有
side
link
这样的物物数据传输技术,可以
说
CIoT
又细分成了窄带物联网(
NB-
IoT
)和非
NB-IoT
两个领域(非
NB-IoT
包括
eMTC
或
BL UE
或支持物联网技术的
LTE
终端等),
NB-IoT
技术相对比
较独立,承接了某些
GSM
标准化组织早期的研究基因,这里我们不去天花乱坠
的叙述物联
网技术的前世今生,我们直接从协议标准的角度来理解物联网技术。
从接入网来看,
NB-IoT
等终端的工作状态与
LTE
一样,基本是两种,
RRC_IDLE,RRC-
CONNETED,
但也有一些不同的细节,例如
NB-IoT
没有互操作
的属性,意味着
NB-IoT
的终端无法切换,重定向,
CCO
(
cell
change
order
)
到
2,3G
网络,
NB-IoT
终端只具备
E-UTRA
状态(只有
一种工作模式);
NB-
IoT
终端在连接态下不读系统消息,而
4G
终端在连接态下可以获取系统消息;
NB-IoT
终端在连接态不提供任何信道反馈(没有
QoS
管控),同时也不提供
测量报告
(
Measurement
Reporting
);另外在
NB-IoT
里关于上行速率调度机制也不
< br>具备,相比较而言
MTC
终端由于根源自
LTE
,因此这些基本的机制还和
LTE
大
网技术保持一致,但也有一些细微的区别,我们慢慢会提及到。
信
令
承
载
和
系
统
消
息
相较于
LTE
,
NB-IoT
没有
SRB2
,
NB-IoT
使用
SRB1 bis
作为专属逻辑信道的承
载。
在
LTE
系统中,
UE
想要正常小区驻留,获取系统消息,首先需要获取
MIB
消
息块,为了保证
MIB
的正确解读,
LTE
系统以
40ms
作为周期,每个周期之内
重复发送
4
次
MIB
的方式提高
MIB
获取的可靠性。而相比之下,
NB-IoT
更加
保守,不仅以
640ms
作为周期,每个周期内重发发送
64
次
MIB-
NB
,同时每
80ms
子周期内
MIB-NB
被分别独立编码了
8
次,并在每个无线帧的
0
号子帧
中进行下发,这样每
80ms
都重复着这样的编码循环,提升了
MIB-NB
的获取
和解读的可靠性。
LTE
系统中以
80ms
作为周期发送
SIB1
消息,每个周期之内重复发送
4
次
SIB1
消
息
,
起
始
位
置
在
SFN
mod8=0
的
5
号
子
帧
中
< br>发
送
(
即
无
线
帧
0,8,16,24
)
。
NB-IoT
里面的
SystemInformationBlockType1-NB (SIB1-NB)
以
2560ms
为周期进行发送,
SIB1-NB
以
16
个连续的无线帧作为基本发送单位,在
4
号子
帧上固定发送。在一个
2560ms
周期内等时间间隔的重复发送,可以分别按照
4,8,16
循环次数发送。
SIB1-NB
的传输块大小以及
2560ms
内的循环次数在
MIB-NB
中的
s
c
h
e
d
u
l
i
n
g
I
n
f
o<
/p>
S
I
B
指明。<
/p>
至于其他的
SI
消息的相关调度信息(
SI
时
/
频资源占用,
SI
窗长,
SI
周期)在由
SIB1-NB
消息解码获取。
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