蜂窝物联网里NB-IoT的优势及应用设计目标是什么？

 

1）峰值数据速率

 

一个最大的TBS为680bits，时长为3ms，因此，NDSCH峰值物理层速率为680bits/3ms=226.7 kbps。同理，NPUSCH峰值数据速率为1000 bits/4ms=250kbps。然而，考虑DCI，NPDSCH / NPUSCH和HARQ确认之间的时间偏移，下行和上行的峰值吞吐量都低于上述数值。

 

2）覆盖

 

NB-IoT达到比LTE Rel-12高20 dB的最大耦合损耗（MCL）。覆盖范围的增强是通过增加重传次数来减少数据速率而实现的。通过引入单个子载波NPUSCH传输和 π/2-BPSK调制来保持接近于0dB的PAPR，从而减小由于功率放大器（PA）功率回退引起的覆盖影响，确保覆盖增强。15kHz单频NPUSCH若配置最大重传（128）和最低调制和编码方案时，物理层速率约20bps。而NPDSCH配置最大重传（512）和最低调制和编码方案时，物理层速率可到35bps。这些配置接近170dB耦合损耗，而LTE R12最高约142dB。

 

3）设备复杂性

 

为了降低终端复杂性，NB-IoT设计如下：

 

●下行和上行的传输块大小明显减少

 

●下行只支持一个冗余版本

 

●上下行仅支持单流传输

 

●终端仅需单天线

 

●上下行仅支持单HARQ过程

 

●终端无需turbo解码器

 

●无连接模式下的移动性测量，终端只需执行空闲模式下的移动性测量

 

●低带宽，低采样率

 

●仅支持FDD半双工

 

4）时延和电池寿命

 

NB-IoT主要针对时延不敏感的应用，不过，对于像发送告警信号等应用，NB-IoT支持10秒以下时延。对于164dB耦合损耗，终端平均每天传送200字节数据，电池寿命可达10年。

 

5）容量

 

仅有一个PRB资源的NB-IoT单小区支持连接52500终端。此外，NB-IoT支持多载波操作。因此，可以通过添加NB-IoT载波的方式来增加容量。