【正文】 類別NB），supportedROHCProfilesr13(支持ROHC特性)，maxNumberROHCContextSessionsr13（支持最大ROHC上下文會(huì)話數(shù)目），multiToner13（支持NPUSCH multitone傳輸），multiCarrierr13（支持多載波），multipleDRBr13(UP方案下支持多DRB)，supportedBandListr13（多頻帶），multiNSPmaxr13（多頻帶最大功率配置）， powerClassNB20dBmr13（支持功率類型20dBm），accessStratumReleaser13（接入層版本）。對(duì)支持CP方案的UE，在MME收到INITIAL UE MESSAGE消息后，MME可通過(guò)初始化連接建立指示過(guò)程給eNB提供UE無(wú)線能力。 UE能力對(duì)NBIoT，多子載波（multitone）UE能力指示（IOT比特）和多PRB（multicarrier） UE能力指示（IOT比特）應(yīng)在RRCConnectionRequest消息發(fā)送。e) 隨機(jī)接入過(guò)程N(yùn)BIoT采用EUTRAN隨機(jī)接入流程，其主要區(qū)別是：— 不支持切換觸發(fā)的隨機(jī)接入過(guò)程；— 不支持RRC_CONNECTED狀態(tài)，以定位為目的的隨機(jī)接入過(guò)程；— 不支持基于非競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入過(guò)程。d) 尋呼和控制面建立NBIoT采用EUTRAN尋呼相關(guān)配置，其主要區(qū)別如下：— 對(duì)NBIoT，僅通過(guò)BCCH配置DRX；— 空閑態(tài)使用eDRX時(shí)，（）。具體小區(qū)重選準(zhǔn)則如下：— 同頻重選基于小區(qū)的排序（可能存在小區(qū)特殊偏置）；— 異頻重選基于頻率的排序（可能存在頻率特殊偏置）；— 支持盲重定向用于負(fù)載均衡。b) ECMIDLE狀態(tài)的小區(qū)重選對(duì)NBIoT，小區(qū)重選也就是UE選擇應(yīng)該駐留的小區(qū)。根據(jù)NAS層信息區(qū)分優(yōu)先級(jí)，高優(yōu)先級(jí)/警報(bào)/異常報(bào)告接入由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，低優(yōu)先級(jí)接入不需要網(wǎng)絡(luò)控制。MIB和SIB信道映射關(guān)系同EUTRAN。并且，不要求NBIoT UE在RRC_CONNECTED去檢測(cè)SIB的改變。其它的SI消息由SIB1NB靈活調(diào)度。iv. 系統(tǒng)消息NBIoT系統(tǒng)消息使用了新的系統(tǒng)消息調(diào)度機(jī)制和系統(tǒng)消息變更通知機(jī)制；NBIoT系統(tǒng)消息被分為NB主消息塊（MasterInformationBlockNB，MIBNB）和許多系統(tǒng)消息塊（SystemInformationBlocksNB，SIBsNB），具體包括：— MIBNB包含UE初始接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)最基本最頻繁傳輸?shù)膮?shù)，例如幀號(hào)、工作模式等，以及SIB1NB的調(diào)度；— SIB1NB，小區(qū)接入/選擇，以及其它SIB調(diào)度；— SIB2NB，無(wú)線資源配置信息；— SIB3NB，同頻和異頻小區(qū)重選信息；— SIB4NB，同頻小區(qū)重選相關(guān)的相鄰小區(qū)信息；— SIB5NB，異頻小區(qū)重選相關(guān)的相鄰小區(qū)信息；— SIB14NB，接入控制；— SIB16NB，GPS時(shí)間和UTC信息。在RRC重建立和RRC恢復(fù)流程中，shortMACI被UE用作認(rèn)證令牌。iii. UP方案（用戶面CIoT EPS優(yōu)化）UP方案（見(jiàn)3GPP TS ）的RRC連接建立的特征如下：— 在RRC連接釋放時(shí)使用RRC連接掛起流程，eNB可要求UE進(jìn)入RRC_IDLE態(tài)后保存包括UE能力的AS上下文；— 從RRC_IDLE到RRC_CONNECTED狀態(tài)遷移時(shí)使用RRC連接恢復(fù)過(guò)程，之前存儲(chǔ)在UE以及eNB的信息被用于恢復(fù)RRC連接；在恢復(fù)連接的消息中，UE向基站提供恢復(fù)連接ID，用于基站獲取存儲(chǔ)的上下文并恢復(fù)RRC連接；— 在恢復(fù)掛起過(guò)程中時(shí)，安全繼續(xù)保持。下行NAS信令或下行NAS數(shù)據(jù)可在下行RRC容器消息（DL RRC container message）中被傳輸；— 不支持RRC連接重配和RRC連接重建立；— 不使用無(wú)線數(shù)據(jù)承載（DRB）；— 不使用AS安全；— 在AS中，不同數(shù)據(jù)類型間沒(méi)有區(qū)別（如IP、非IP或SMS）。非錨點(diǎn)載波可以在RRC連接建立期間被配置。b) CIoT信令減少優(yōu)化方案i. 概述NBIoT使用哪種CIoT信令減少優(yōu)化方案，是通過(guò)UE與MME間的NAS信令進(jìn)行協(xié)商配置的。 RRC 業(yè)務(wù)和功能NBIoT采用EUTRAN RRC層的業(yè)務(wù)和功能，區(qū)別是：— 對(duì)NBIoT UE，在AS安全被激活前，支持一個(gè)新的專用SRB（SRB1bis，與SRB1相比，僅沒(méi)有PDCP層的配置）；在AS安全被激活后，僅支持一個(gè)UE專用SRB（SRB1）；— 對(duì)支持UP方案的 UE，支持：— 掛起/恢復(fù)RRC連接；— 默認(rèn)支持一個(gè)DRB，可選支持至多2個(gè)DRB。對(duì)只支持CP方案的UE，PDCP被旁路；— 對(duì)于支持UP方案的UE，需要AS安全，當(dāng)AS安全激活后，PDCP子層用戶面的主要業(yè)務(wù)和功能包括：l 頭壓縮和解壓縮：僅ROHC；l 用戶數(shù)據(jù)傳輸；l 對(duì)于RLC AM模式，在PDCP重建過(guò)程中將上層PDUs按序遞交；l 對(duì)于RLC AM模式，在PDCP重建過(guò)程中對(duì)底層SDUs進(jìn)行重復(fù)檢測(cè)；l 加密解密；l 基于定時(shí)器的上行SDU丟棄。 RLC子層NBIoT在EUTRAN RLC子層基礎(chǔ)上做了如下改動(dòng)：— 不支持RLC UM；— 對(duì)于支持UP優(yōu)化方案的UE，支持RLC重建立：發(fā)生RLF后，可通過(guò)RRC 重建立流程來(lái)完成RRC連接；對(duì)于支持CP優(yōu)化的UE，不支持RLC重建：發(fā)生RLF后，UE進(jìn)入空閑態(tài)，沒(méi)有RRC重建立流程。NBIoT空閑態(tài)時(shí)：— 默認(rèn)尋呼DRX最小周期是128幀（），最長(zhǎng)周期是1024幀（）。b) 上行：— N過(guò)程StopAndWait，N=1；— 支持異步自適應(yīng)HARQ，不支持同步HARQ；— 響應(yīng)上行（重）傳輸?shù)南滦蠥CK/NAK在NPDCCH上發(fā)送，上行重傳總是根據(jù)NPDCCH上的下行ACK/NAK觸發(fā)。 ARQ/HARQNBIoT采用EUTRAN HARQ準(zhǔn)則，區(qū)別是NBIoT UE設(shè)計(jì)復(fù)雜度低，采用單進(jìn)程HARQ。2）基本調(diào)度器上行調(diào)度NBIoT應(yīng)支持：— 上行鏈路調(diào)度信息在下行物理控制信道NPDCCH上傳輸。調(diào)度的下行數(shù)據(jù)在共享數(shù)據(jù)信道NPDSCH上傳輸；— 僅支持跨子幀調(diào)度，不支持跨載波調(diào)度。 邏輯業(yè)務(wù)信道NBIoT UE 支持的業(yè)務(wù)信道為DTCH （僅支持CP方案的NBIoT UE不支持該信道）。 MAC子層 業(yè)務(wù)和功能NBIoT采用EUTRAN MAC層的業(yè)務(wù)和功能，區(qū)別如下：— NBIoT不支持MBMS和D2D業(yè)務(wù)，與此相關(guān)的MAC層配置NBIoT UE均不支持；— 對(duì)支持CP方案的NBIoT UE，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸在NAS層完成，不需要DRB承載，因此每個(gè)UE只有一個(gè)專用邏輯信道。UE再次進(jìn)入連接態(tài)需要重新發(fā)起RRC連接建立請(qǐng)求。使用NAS層安全和包頭壓縮，不使用空口安全和空口包頭壓縮功能。如果UE同時(shí)支持兩種方案，具體使用哪種方案，通過(guò)NAS信令與核心網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行協(xié)商而確定。 高層6.6　 CP方案和UP方案NBIoT有兩種數(shù)據(jù)傳輸方案，一種是CP方案（控制面CIoT EPS優(yōu)化），另一種是UP方案（用戶面CIoT EPS優(yōu)化）。在RRC_CONNECTED狀態(tài)，UE可以通過(guò)UE特定的RRC信令被重定向到非錨點(diǎn)載波上進(jìn)行（而且只進(jìn)行）單播傳輸。2）傳輸信道與窄帶物理信道的映射圖3和圖4描述了傳輸信道與窄帶物理信道之間的映射關(guān)系： BCH PCH DLSCH 下行傳輸信道 NPBCH NPDSCH NPDCCH 下行物理信道 圖 3 下行傳輸信道與下行物理信道之間的映射 ULSCH RACH 上行傳輸信道NPUSCH NPRACH 上行物理信道 圖 4 上行傳輸信道與上行物理信道之間的映射 EUTRAN多載波操作NBIoT支持多載波操作。? 上行功率控制NBIoT采用EUTRAN上行功率控制方案，但不采用上行閉環(huán)功控。6）物理層過(guò)程? 鏈路自適應(yīng)NBIoT采用EUTRAN上行鏈路自適應(yīng)過(guò)程。在隨機(jī)接入前導(dǎo)信號(hào)內(nèi)，符號(hào)組以1個(gè)或者6個(gè)子載波為單位在頻域進(jìn)行跳頻；隨機(jī)接入前導(dǎo)信號(hào)不同重復(fù)傳輸之間進(jìn)行偽隨機(jī)跳頻。5）隨機(jī)接入前導(dǎo)信號(hào)，單子載波傳輸，以4個(gè)符號(hào)組為單位多次重復(fù)傳輸。對(duì)單子載波NPUSCH傳輸，多個(gè)上行窄帶解調(diào)參考信號(hào)可通過(guò)如下的方法獲得：— 不同的基本序列；— 一個(gè)共同的Gold序列。用于NPUSCH（格式2）解調(diào)的上行窄帶解調(diào)參考信號(hào)，在15kHz子載波間隔的情況下在每個(gè)slot的第5個(gè)符號(hào)上傳輸，、3個(gè)符號(hào)上傳輸。4）上行參考信號(hào)用于單子載波NPUSCH（格式1）解調(diào)的上行窄帶解調(diào)參考信號(hào)，在15kHz子載波間隔的情況下在每個(gè)時(shí)隙的第4個(gè)符號(hào)上傳輸。3）上行控制信息（UCI）上行控制信息包括對(duì)NPDSCH的ACK/NAK。一個(gè)ULSCH傳輸塊可以由多個(gè)資源單位組成。格式1用于傳輸上行數(shù)據(jù)，可采用單子載波傳輸或多子載波傳輸方式。對(duì)多子載波傳輸，3個(gè)子載波時(shí)為4ms，6個(gè)子載波時(shí)為2ms，12個(gè)子載波時(shí)為1ms。NPUSCH傳輸?shù)淖钚≌{(diào)度單位是資源單位（resource unit）。支持15kHz的子載波間隔，定義了12個(gè)連續(xù)的子載波。此時(shí)一個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度是8192Ts外加256Ts的循環(huán)前綴，余下的2304Ts用作保護(hù)間隔。 kHz的單子載波傳輸，定義了一個(gè)2ms時(shí)長(zhǎng)的窄帶時(shí)隙（NBSlot），其中包含7個(gè)符號(hào)。對(duì)于15 kHz子載波間隔，定義了12個(gè)連續(xù)的子載波。 上行傳輸方案1）基本傳輸方案NBIoT上行定義了單子載波（singletone）傳輸和多子載波（multitone）傳輸方式。3）物理層測(cè)量定義物理層測(cè)量支持EUTRAN內(nèi)部測(cè)量（同頻、異頻）。2）小區(qū)搜索小區(qū)搜索是基于窄帶主同步信號(hào)（NPSS）和窄帶輔同步信號(hào)（NSSS）進(jìn)行的。 物理層過(guò)程1）鏈路自適應(yīng)NBIoT采用EUTRAN下行鏈路自適應(yīng)過(guò)程。2）下行多天線傳輸NBIoT支持1個(gè)或2個(gè)天線端口的下行傳輸。在和EUTRAN小區(qū)標(biāo)識(shí)一致的情況下，UE可以假設(shè)NBIoT下行天線端口數(shù)目和EUTRAN CRS天線端口數(shù)目一致，并將EUTRAN下行CRS信號(hào)用于輔助NPDSCH、NPDCCH的解調(diào)。圖 2 NBIoT下行窄帶參考信號(hào)（NRS）物理層通過(guò)NSSS提供504個(gè)唯一的小區(qū)標(biāo)識(shí)。每個(gè)下行NBIoT天線端口傳輸一個(gè)窄帶參考信號(hào)。NPDCCH支持CRNTI，臨時(shí)CRNTI，PRNTI和RARNTI。NPDCCH信道在一個(gè)PRB對(duì)中可以定義兩個(gè)CCE，每個(gè)CCE占用6個(gè)子載波。5.4　5　 NPDSCH信道的物理層處理NPDSCH物理層處理采用EUTRAN的PDSCH信道物理層處理方案，區(qū)別在信道編碼：NPDSCH使用咬尾卷積碼（LTE的PDSCH為Turbo碼編碼）。2）下行傳輸方案基于OFDM的基本傳輸方案NBIoT采用EUTRAN下行傳輸方案，區(qū)別如下：— 頻域每個(gè)NBIoT載波只包含一個(gè)PRB；— 只使用15kHz子載波間隔；— 只支持UE半雙工操作。d) 窄帶物理上行共享信道（NPUSCH）：承載ULSCH及上行控制信息。b) 窄帶物理下行共享信道（NPDSCH）：承載DLSCH和PCH?！?支持LTE inband、LTE guardband、standalone三種工作模式?！?只支持FDD?！?NPUSCH子載波間隔為15kHz時(shí)，只支持LTE常規(guī)循環(huán)前綴。窄帶時(shí)隙（NBslot）長(zhǎng)度定義為2ms（同時(shí)EUTRAN的subframe和frame概念不再適用）。— 下行只支持EUTRAN中的15kHz子載波間隔。在圖1中所涉及到的設(shè)備實(shí)體包括：— 用戶設(shè)備（UE）：它包括移動(dòng)設(shè)備（ME）和通用用戶識(shí)別模塊（USIM）；— 基站（eNB）：為一個(gè)小區(qū)或多個(gè)小區(qū)服務(wù)的無(wú)線收發(fā)信設(shè)備。在S1Flex配置中，每個(gè)基站在一個(gè)池區(qū)域內(nèi)和所有的EPC節(jié)點(diǎn)連接。圖1 NBIoT總體架構(gòu)NBIoT無(wú)線接入網(wǎng)由一個(gè)或多個(gè)基站（eNB）組成，基站通過(guò)S1接口連接到核心網(wǎng)EPC，其中NBIoT基站也可以連接至物聯(lián)網(wǎng)專有EPC。第二章 物聯(lián)網(wǎng)接入總體技術(shù)要求 NBIOT架構(gòu)NBIoT無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。即使在同一個(gè)層次上，可以選擇的技術(shù)方案也可以進(jìn)行按需配置。以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以是千差萬(wàn)別的，也不一定所有層次的技術(shù)都需要采用。物聯(lián)網(wǎng)各層次間既相對(duì)獨(dú)立又緊密聯(lián)系。顯然，為了更好地提供準(zhǔn)確的信息服務(wù)，這里必須結(jié)合不同行業(yè)的專業(yè)知識(shí)和業(yè)務(wù)模型，以完成更加精細(xì)和準(zhǔn)確的智能化信息管理。例如，通過(guò)能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算及存儲(chǔ)機(jī)群（如云計(jì)算平臺(tái)、高性能并行計(jì)算平臺(tái)等）和智能信息處理技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的海量信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的高速處理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化的挖掘、管理、控制與存儲(chǔ)。支撐層：在高性能計(jì)算技術(shù)的支撐下，將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量或海量的信息資源通過(guò)計(jì)算整合成一個(gè)可以互聯(lián)互通的大型智能網(wǎng)絡(luò)，為上層服務(wù)管理和大規(guī)模行業(yè)應(yīng)用建立起一個(gè)高效、可靠和可信的支撐技術(shù)平臺(tái)。如果再擴(kuò)展一步，有些應(yīng)用中還需要通過(guò)執(zhí)行器對(duì)感知結(jié)果做出反應(yīng)，對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行智能控制。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別，進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放