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nb-iot的涵盖延伸范围

   NB-IoT何以成为后起之秀?首先,NB-IoT是由3GPP制定并推出的技术,背后有环绕3GPP所建立起来的强大生态系统;再者NB-IoT可轻易与具可靠度及高安全性的LTE系统整合,供应商无须花费庞大成本建置新网络、硬体,现有的设备仅需软体升级即可;第三,NB-IoT使用需执照频段,无须担心非执照频段会面临的外部干扰问题;NB-IoT较现有的网络增益20dB,不仅涵盖范围可以扩大许多,讯号穿透的深度也能大幅增加。

nb-iot

   为了达到涵盖范围延伸(CoverageEnhancement, CE)以满足布建在细胞(Cell)边缘或地下室等信道质量较低的NB-IoT UE,基地台与NB-IoT UE之间透过采用较少数量的子载波(Subcarrier)与将欲传递的数据作重复传送以利于接收端提高正确解出数据的成功率。依照目前规格的规范,在随机存取(Random Access)信道、控制信道与数据信道所传递之讯息的重复传送次数最高可高达128、2,048与2,048次。
   延伸到Release 13的NB-IoT,即以使用180KHz带宽的限制去做设计,且为了增加此标准技术的使用普遍性,制定了三种运行模式。因为带宽仅有相当于LTE系统中一个PRB的大小,因此NB-IoT中的物理层通道做了相当大的改变,且为了可与LTE系统一同运作,设计的原则以不影响LTE系统为主。协议层的程序则是将现有LTE系统中的程序做简化,减少所需要交换的讯息量,但也新设计了相关程序以因应NB-IoT中的重复传送行为以及CE Level间的变换等。
  可以预期下一个版本的NB-IoT的设计目标会转向进一步提升数据速率,以因应数据量需求较大的物联网使用情境。目前观察到的方向为增强Release 13中的多载波(Multi-Carrier)运行模式灵活性,使NB-IoT UE可同时在多 个Carrier上数据传收。
  另外,NB-IoT利用重复传送的行为达到延伸涵盖范围的目的,却也带来增加能源消耗的缺点。所以在未来会设计较为精准的数据重复传送次数控制程序。例如,若基地台在NB-IoT UE重复传送结束前已成功接收数据,可提前通知NB-IoT UE停止剩余的重复传送次数以节省电力。


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