「分答」NB-IOT ( 五 )

SCEF與non-IP

與LTE系統相比，NB-IoT網路體系架構主要增加了SCEF來支持CP模式和Non-IP數據傳輸。在實際的網路部署中，為了減少物理網元的數量，可以將部分核心網網元（如MME\SGW\PGW）合併部署成輕量級核心網網元，成為C-SGN。（CIoT服務網關節點）

對於CP模式，上行數據從基站到MME，傳輸路徑分為兩條：一條分支是通過SGW傳輸到PGW再傳輸到應用伺服器，另外一條分支是通過SCEF連接到應用伺服器。下行數據傳輸路徑一樣只是方向相反。SCEF是專門為NB-IoT設計引入的，用於在控制面上傳輸Non-IP數據包。（數據包直接在信令無線承載上發送）

non-IP技術在NB-IoT中是必選，在eMTC中是可選。non-IP數據重要特徵是無IP分組頭，傳輸效率高，更重要的是，終端可以完全不需要IP協議棧，這意味著終端可以不暴露在IP網路上。

UP模式和傳統的數據流量一樣，在無線承載上發送數據，這一方案雖然連接建立會有額外開銷，但是傳輸更快，支持IP和Non-IP數據傳輸。

NB-IoT技術允許UE在附著、TAU消息中和MME協商基於CP模式的簡訊功能，在NAS信令中攜帶簡訊數據包。如果需要支持簡訊功能，NB-IoT網路將包含MSC和伺服器和簡訊中心。

NB-IoT不支持多媒體廣播、組播服務。

NB-IoT網路與2\3G網元之間不存在介面，不具備網間互操作能力。

同步信號

NPSS(Narrowband Primary Synchronization Signal)為提供NB-IoT UE時間和頻率同步的參考訊號，但NPSS中並不帶有ID信息。為了簡化UE接收機，不同的傳輸模式採用統一的同步信號，NPSS佔用一個子幀內的11個符號（避開前三個符號），每個符號佔用11個子載波（帶內部署的話會被CRS打孔）。NPSS是長度為11的ZC序列，NSSS是長度為131的ZC序列，循環擴展為132。

NSSS帶有Physical Cell ID, 佔用一個子幀內的11個符號（避開前三個符號），每個符號佔用12個子載波。NPSS與NSSS的資源位置避開了LTE系統中的控制區域，NPSS的周期是10ms，在子幀5上傳輸，NSSS的周期是20ms，在子幀9上傳輸。兩個子幀上發送的PSS互為共軛，在80ms內的4個NSSS採用不同的相位循環移位，可以獲得20ms級別的幀定時。

NPSS和NSSS被LTE CRS打孔（帶內部署，不被NRS打孔），在NB系統雙埠時，天線埠0和1中，除了無效子幀和NPSS或NSSS子幀，每個時隙的最後兩個符號會插入NRS。

NPBCH通道

NPBCH處理流程: 加CRC—通道編碼—速率匹配—加擾—調製—層映射預編碼—RE映射。

NPBCH通道傳輸周期為640ms，承載MIB-NB。在每一個LTE無線幀的子幀0發送（除了前三個OFDM符號以外的所有OFDM符號，頻域佔用所有的12個子載波）。

和LTE系統一樣，UE在解碼NPBCH通道時，通過CRC掩碼（掩碼全零為單埠，全1為雙埠）確定NB小區的天線埠數量。在三種操作模式下，NPBCH均不使用前三個OFDM符號，都假定存在4個LTE CRS埠，2個NRS埠進行速率匹配。

MIB-NB共34bit，插入16bitCRC校驗碼后，通過1/3碼率的TBCC編碼變為150bit，通過速率匹配為1600bit後進行加擾，QPSK調製后變為800符號，再分成8組，每組100符號，正好映射到1個子幀的100個RE上。

NB-IoT中的NPBCH與LTE PBCH通道類似，使用小區專有擾碼對速率匹配后的比特進行加擾，其中擾碼序列在滿足SFNmod64=0的無線幀通過PCID進行初始化。NPBCH通道處理流程中的8個子塊傳輸的內容相同，但是使用不同的擾碼。UE解碼NPBCH通道時能夠獲得80ms級別的幀定時信息。目前NPBCH通道設計可以滿足164db的MCL。

鄭重聲明

以上是《揪糾達人》欄目的主要探討內容，上述內容僅代表個人觀點，如有雷同，不勝榮幸。

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