内容简介

本书详细讲解了物联网相关技术，包括各类非授权频谱（私有物联网技术和3GPP主导的授权频谱）物联网技术，其中窄带物联网（NB-IoT）技术是本书的重点。第1～2章介绍移动通信技术近40年的发展历程，着重介绍ITU及3GPP组织主导的5G标准进展、应用场景、核心指标（5G KPI）要求及关键技术。第3～6章详细介绍NB-IoT基本概念、物理层原理、基本过程和数据传输模式。第7章解析NB-IoT物联网网络中常用的信令信息内容，对从事NB-IoT物联网系统及终端开发与测试以及网络维护的工程师有更大的参考意义，更方便读者查对和比较相关信令消息内容，实用性和针对性强。本书既适合移动物联网行业的测试工程师、研发工程师和NB-IoT网络运营维护人员以及第三方应用开发平台的工程师阅读，也适合从事物联网终端行业特别是NB-IoT终端模块研发和测试的工程师参考，同时可供大专院校电子与通信相关专业的师生参考阅读。

作者简介

在索尼、阿尔卡特朗讯、北电网络、摩托罗拉等多家通信设备公司供职，从事按键设计、系统测试、系统架构等多种工作。一直在3G、4G网络演进过程中从事核心产品研发，实践经验丰富，对新一代通信网络技术发展有独到见解。

章节目录

目录

第1章5G概述 1

1．1移动通信发展史 1

1．25G技术演进 3

1．35G应用场景 5

1．45G核心指标 7

1．55G关键技术 8

1．5．1毫米波技术 8

1．5．2大规模天线阵列 8

1．5．3新型调制编码技术 9

1．5．4多载波聚合 11

1．5．5网络切片技术 12

1．5．6设备到设备直接通信 14

1．5．7超密集异构网络 14

1．5．8新型网络架构 15

第2章物联网介绍 17

2．1物联网的前世今生 17

2．1．1物联网起源与发展 17

2．1．2物联网在美国―智慧地球 18

2．1．3物联网在中国―感知中国 18

2．2物联网特性与应用 19

2．2．1物联网特性 19

2．2．2物联网应用 21

2．3物联网技术分类 22

2．4授权频谱物联网技术 24

2．4．13GPP物联网之路 24

2．4．2NB-IoT和LTE-M 26

2．5非授权频谱物联网技术 28

2．5．1Sigfox 28

2．5．2LoRaWAN 30

2．5．3RPMA 32

2．5．4Weightless 33

2．5．5HaLow 34

第3章NB-IoT概述 35

3．1NB-IoT特点 35

3．1．1超强覆盖 35

3．1．2超低功耗 36

3．1．3超低成本 36

3．1．4超大容量 36

3．1．5典型应用 36

3．2NB-IoT模式 39

3．2．1网络架构 40

3．2．2部署模式 41

3．2．3双工模式 43

3．3NB-IoT频段 43

3．4NB-IoT信道 44

3．4．1下行信道 44

3．4．2上行信道 45

3．5NB-IoT覆盖 47

3．5．1覆盖增强手段 47

3．5．2覆盖增强等级 48

3．6NB-IoT功耗 48

3．6．1降低功耗机制 49

3．6．2PSM降低功耗 49

3．6．3eDRX降低功耗 51

3．7NB-IoT演进增强 51

3．7．1定位增强 51

3．7．2多播功能 52

3．7．3移动性增强 52

3．7．4语音支持 52

第4章NB-IoT物理层 53

4．1物理层概述 53

4．2物理信号 54

4．2．1NPSS 54

4．2．2NSSS 55

4．2．3NRS 55

4．3NPBCH 56

4．4NPDCCH 58

4．4．1NPDCCH搜索空间 59

4．4．2NPDCCH盲检次数 62

4．4．3NPDCCH格式（DCI） 64

4．4．4NPDCCH配置 65

4．5NPDSCH 66

4．5．1NPDSCH时频资源 66

4．5．2NPDSCH时域重复 66

4．6NPRACH 67

4．6．1NPRACH跳频 68

4．6．2NPRACH格式 69

4．6．3NPRACH配置 70

4．6．4MSG3调度 72

4．7NPUSCH 73

4．7．1NPUSCH子载波 73

4．7．2NPUSCH格式 75

4．7．3NPUSCH配置 77

4．7．4DM-RS 78

4．8发送GAP 79

4．8．1DL发送GAP 79

4．8．2UL发送GAP 80

第5章NB-IoT基本过程 81

5．1NB-IoT移动性管理过程 81

5．1．1小区重选简化 81

5．1．2小区选择准则 81

5．1．3小区测量准则 82

5．1．4小区重选准则 82

5．2RRC连接管理过程 83

5．2．1NB-IoT协议栈 83

5．2．2RRC状态变化 84

5．2．3RRC消息列表 85

5．2．4RRC连接建立过程 86

5．2．5RRC连接暂停过程 88

5．2．6RRC连接恢复过程 90

5．3NB-IoT系统信息过程 92

5．3．1系统信息分类 92

5．3．2MIB-NB信息调度 93

5．3．3SIB1-NB信息调度 93

5．3．4SIBx-NB信息调度 95

5．3．5SIBx-NB信息更新 96

5．4NB-IoT随机接入过程 97

5．4．1随机接入等级 97

5．4．2随机接入时序 98

5．4．3随机接入步骤 99

5．5NB-IoT附着过程 103

5．6NB-IoT多载波配置 105

5．6．1NB-IoT载波类型 105

5．6．2Anchor PRB配置 106

第6章NB-IoT数据传输 108

6．1数据传输概述 108

6．2SMS数据传输过程 110

6．2．1附着过程中单次SMS数据包传输 110

6．2．2附着过程后多次SMS数据包传输 112

6．3EPS控制面数据传输 113

6．3．1EPS控制面数据传输概述 113

6．3．2终端触发控制面数据传输过程 114

6．3．3寻呼触发控制面数据传输过程 116

6．4EPS用户面数据传输 117

6．4．1传统LTE用户面数据传输过程 117

6．4．2EPS用户面优化数据传输过程 118

6．4．3EPS用户面优化失败回落过程 120

6．5NB-IoT数据调度过程 121

6．5．1下行数据调度 121

6．5．2上行数据调度 125

6．5．3SR、BSR和DV 131

6．5．4链路自适应（LA） 134

6．6NB-IoT功率管理过程 136

6．6．1上行功率控制 136

6．6．2功率余量报告 138

6．6．3下行功率分配 138

第7章NB-IoT消息解析 139

7．1系统信息解析 139

7．1．1MIB-NB 139

7．1．2SIB1-NB 140

7．1．3SIB2-NB 141

7．1．4SIB3-NB 144

7．1．5SIB4-NB 145

7．1．6SIB5-NB 145

7．1．7SIB14-NB 146

7．2MAC层消息解析 146

7．2．1DCI Format N0 147

7．2．2DCI Format N1 147

7．2．3Random Access Response 147

7．3RRC消息解析 148

7．3．1RRC Connection Request 148

7．3．2RRC Connection Setup 149

7．3．3RRC Connection Setup Complete 151

7．3．4DL Information Transfer 151

7．3．5UL Information Transfer 152

7．3．6RRC Connection Release 152

7．4S1AP消息解析 153

7．4．1Initial UE Message 153

7．4．2Initial Context Setup Request 154

7．4．3Initial Context Setup Response 157

7．4．4Downlink NAS Transport 158

7．4．5Uplink NAS Transport 159

7．4．6Paging 160

7．4．7UE Context Release Command 161

7．4．8UE Context Release Complete 162

7．5NAS消息解析 163

7．5．1Attach Request 163

7．5．2Authentication Request 173

7．5．3NAS Security Mode Command 175

7．5．4Activate Default EPS Bearer Context Request 176

7．5．5Detach Request 179

7．5．6Control Plane Service Request 181

7．5．7Data Transport 183

7．6终端能力消息解析 187

7．6．1UE Capability Enquiry 188

7．6．2UE Capability Information 188

附录A缩略语 190

附录BIETF-RFC规范 197

附录C3GPP规范 198

附录DGSMA规范 200

参考文献 203

5G物联网及NB-IoT技术详解是2018年由电子工业出版社出版,作者江林华。

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