5G物联网及NB-IoT技术详解

图书标准信息

• 作者 江林华
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2018-03
• 版次 1
• ISBN 9787121338311
• 定价 58.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【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。

【目录】

目    录

第1章  5G概述1

1.1  移动通信发展史1

1.2  5G技术演进3

1.3  5G应用场景5

1.4  5G核心指标7

1.5  5G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

2.4.1  3GPP物联网之路24

2.4.2  NB-IoT和LTE-M26

2.5  非授权频谱物联网技术28

2.5.1  Sigfox28

2.5.2  LoRaWAN30

2.5.3  RPMA32

2.5.4  Weightless33

2.5.5  HaLow34

第3章  NB-IoT概述35

3.1  NB-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

3.2  NB-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

3.3  NB-IoT频段43

3.4  NB-IoT信道44

3.4.1  下行信道44

3.4.2  上行信道45

3.5  NB-IoT覆盖47

3.5.1  覆盖增强手段47

3.5.2  覆盖增强等级48

3.6  NB-IoT功耗48

3.6.1  降低功耗机制49

3.6.2  PSM降低功耗49

3.6.3  eDRX降低功耗51

3.7  NB-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

4.2.1  NPSS54

4.2.2  NSSS55

4.2.3  NRS55

4.3  NPBCH56

4.4  NPDCCH58

4.4.1  NPDCCH搜索空间59

4.4.2  NPDCCH盲检次数62

4.4.3  NPDCCH格式（DCI）64

4.4.4  NPDCCH配置65

4.5  NPDSCH66

4.5.1  NPDSCH时频资源66

4.5.2  NPDSCH时域重复66

4.6  NPRACH67

4.6.1  NPRACH跳频68

4.6.2  NPRACH格式69

4.6.3  NPRACH配置70

4.6.4  MSG3调度72

4.7  NPUSCH73

4.7.1  NPUSCH子载波73

4.7.2  NPUSCH格式75

4.7.3  NPUSCH配置77

4.7.4  DM-RS78

4.8  发送GAP79

4.8.1  DL发送GAP79

4.8.2  UL发送GAP80

第5章  NB-IoT基本过程81

5.1  NB-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

5.2  RRC连接管理过程83

5.2.1  NB-IoT协议栈83

5.2.2  RRC状态变化84

5.2.3  RRC消息列表85

5.2.4  RRC连接建立过程86

5.2.5  RRC连接暂停过程88

5.2.6  RRC连接恢复过程90

5.3  NB-IoT系统信息过程92

5.3.1  系统信息分类92

5.3.2  MIB-NB信息调度93

5.3.3  SIB1-NB信息调度93

5.3.4  SIBx-NB信息调度95

5.3.5  SIBx-NB信息更新96

5.4  NB-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

5.5  NB-IoT附着过程103

5.6  NB-IoT多载波配置105

5.6.1  NB-IoT载波类型105

5.6.2  Anchor PRB配置106

第6章  NB-IoT数据传输108

6.1  数据传输概述108

6.2  SMS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

6.3  EPS控制面数据传输113

6.3.1  EPS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

6.4  EPS用户面数据传输117

6.4.1  传统LTE用户面数据传输过程117

6.4.2  EPS用户面优化数据传输过程118

6.4.3  EPS用户面优化失败回落过程120

6.5  NB-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

6.5.3  SR、BSR和DV131

6.5.4  链路自适应（LA）134

6.6  NB-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

7.1.1  MIB-NB139

7.1.2  SIB1-NB140

7.1.3  SIB2-NB141

7.1.4  SIB3-NB144

7.1.5  SIB4-NB145

7.1.6  SIB5-NB145

7.1.7  SIB14-NB146

7.2  MAC层消息解析146

7.2.1  DCI Format N0147

7.2.2  DCI Format N1147

7.2.3  Random Access Response147

7.3  RRC消息解析148

7.3.1  RRC Connection Request148

7.3.2  RRC Connection Setup149

7.3.3  RRC Connection Setup Complete151

7.3.4  DL Information Transfer151

7.3.5  UL Information Transfer152

7.3.6  RRC Connection Release152

7.4  S1AP消息解析153

7.4.1  Initial UE Message153

7.4.2  Initial Context Setup Request154

7.4.3  Initial Context Setup Response157

7.4.4  Downlink NAS Transport158

7.4.5  Uplink NAS Transport159

7.4.6  Paging160

7.4.7  UE Context Release Command161

7.4.8  UE Context Release Complete162

7.5  NAS消息解析163

7.5.1  Attach Request163

7.5.2  Authentication Request173

7.5.3  NAS Security Mode Command175

7.5.4  Activate Default EPS Bearer Context Request176

7.5.5  Detach Request179

7.5.6  Control Plane Service Request181

7.5.7  Data Transport183

7.6  终端能力消息解析187

7.6.1  UE Capability Enquiry188

7.6.2  UE Capability Information188

附录A  缩略语190

附录B  IETF-RFC规范197

附录C  3GPP规范198

附录D  GSMA规范200

参考文献203