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NB-IoT從原理到實踐 ( 簡體 字) |
| 作者：吳細剛 | 類別：1. -> 程式設計 -> 物聯網 |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 48021
詢問書籍請說出此書號！【缺書】
NT售價： 335 元 |
| 出版日：11/1/2017 |
| 頁數：288 |
| 光碟數：0 |
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站長推薦：   |
| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121328947 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：時光荏苒，我已然在移動通信行業摸爬打滾十載有余，先后參與了GSM、
TDS、LTE 網絡的建設與優化，而現在正處在萬物互聯及5G 興起的風口，細
細思索，這個行業唯一不變的是一直在變，技術的車輪一直滾滾向前。
作為一名技術人員，我一直在不斷汲取各方營養滋養自己，如今雖不敢妄
稱已經修煉為專家，但也總算初有所悟、小有所得。又有感于公司新入職員工
技術學習道路的艱辛，老鳥們又俗務纏身，無法時時、處處點撥，于是，我萌
生了一個大膽的想法：在公司內部開班授課，傳道授業，一來可以贈人玫瑰，
二來可以教學相長。不成想，在這三尺講臺上我一講就是七年，從TDS 講到
了NB-IoT，我自己也從小吳講成了吳老師。
記得是在2016 年圣誕，有人問我：如何擴大你技術培訓的受益面？因此，
就有了“吳老師聊通信”公眾號。我基于多年的技術講稿，針對NB-IoT 技術，
將自己的部分技術見解寫成了系類文章，斗膽在公眾號上陸續發布，一來是為
了技術的普及，二來鞭策自己努力學習和提高，曬文章的同時，求教于各位專
家，共同進步。公布之后，我收到了好多點贊，好多鼓勵（當然也有拍磚的），
還有好多朋友在問，有沒有出版實體書可以用來系統學習？但我一直回復沒
有。甚至也有出版商約書稿，我都是婉拒“大叔，咱不約”。因為潛意識里我
覺得寫書是個非常嚴肅的事，公眾號上的文章我可以嬉笑怒罵，更新速度可以
三天打漁兩天曬網，寫的內容可以天馬行空。但是一旦寫成書出版，那就必須
嚴肅對待，我得對技術細節負責，對知識結構進行系統化，對行文進行規范，
還有，我得一次交稿不能拖拉，總之，我得對得起大家買書的錢。直到2017
年春節后，我的領導鼓勵我：為了方便系統化學習，還是匯編成書吧。由此，
我用了半年時間，翻閱各種資料，梳理思路，辛苦碼字，將多年的知識沉淀終
于匯成了此書。
應該說，沒有眾多朋友、同事、領導、同行、熱心網友、家人的支持，這
本書就難以面世，在此，誠摯致謝！特別感謝我的好朋友蔣專、劉言敏等，在
網絡規劃章節給了我很多好的技術建議。
寫作本書，我秉承三個基本原則：一是內容上堅持理論加實踐，盡量選取
跟工作中相關的內容進行講解，并配備一些現網應用情況；二是盡量做到通俗
易懂，在這點上，我多年講課的經驗幫了我很大的忙，讓我知道如何做到深入
淺出，大量利用了生活中的例子進行類比說明，使得技術不再是冷冰冰的公式、
圖標和文字；三是如何做到快速理解，由此我在本書中重點介紹了NB-IoT 與
LTE 的異同，方便具備LTE 技術基礎的讀者快速完成知識導入，另外盡量多
利用圖、表進行講解，使得形象化、生動化。
本書是基于作者的主觀視角，其中夾雜了很多例證，觀點難免有欠周全之
處；又因為是技術講稿，甚至有較多口語化的用詞，表達難免有欠妥當之處，
敬請讀者諒解，并給與寶貴意見。
作 者 |
內容簡介：本書以一個無線網絡工程師的視角，用通俗易懂的語言解讀了窄帶物聯網（NB-IoT）的重要特性、基本原理、關鍵技術和網絡規劃。在闡述的過程中，重點介紹了NB-IoT 與LTE 的聯系與差異，方便具備LTE 技術基礎的讀者快速完成知識導入。書中通過對一些關鍵過程的詳細分析，將散落在各層協議的相關知識點有機串聯起來，使得知識全面化、體系化。在內容編排上，將整體知識以講座的形式進行科學切分，方便讀者閱讀學習。本書主要讀者對象為移動通信領域從事技術研究、產品開發、網絡優化、網絡維護、網絡規劃人員，也可供高等院校師生參考。 |
目錄：四大特性篇
第1 講 NB-IoT 的笑傲江湖 .......... 2
1.1 物聯網的前世今生 ........... 2
1.1.1 何為物聯網？ .......... 2
1.1.2 物聯網的應用場景 ........ 3
1.1.3 物聯網技術的眾生相 ........ 4
1.2 NB-IoT 的笑傲江湖 ......... 6
1.2.1 NB 是什么.......... 7
1.2.2 NB 與不同門派的SB ........ 8
1.2.3 NB 與同門師兄弟的SB 大戰 ....... 9
1.2.4 NB 與同門不同宗派間的SB ...... 10
第2 講 NB-IoT 強覆蓋之降龍掌 ........ 11
2.1 第一招 飛龍在天 ........... 11
2.2 第二招 六龍回旋 ........... 13
2.3 第三招 亢龍有悔 ........... 15
2.4 15K 能達到20db 增益嗎？ ......... 16
2.5 鏈路預算表 ........... 17
第3 講 NB-IoT 小功耗之前戲要做足 ........ 18
3.1 DRX 概述 ............ 18
3.2 場景一：IDLE DRX ......... 19
3.3 場景二：CONNECT DRX ......... 21
VIII
3.4 場景三：INACTIVE TIMER ......... 23
3.5 小結 ............. 24
第4 講 NB-IoT 小功耗之太極拳 ........ 25
4.1 PSM(Power Saving Mode) ........ 25
4.2 eDRX(Extended DRX) .......... 28
4.3 PSM 和eDRX 的關系 .......... 29
第5 講 NB-IoT 低成本之葵花寶典1 ......... 31
5.1 采用FDD 半雙工，降低器件復雜度 ....... 31
5.2 新硬件結構，裁剪不必要的硬件 ....... 35
第6 講 NB-IoT 低成本之葵花寶典2 ......... 37
6.1 根據終端窄帶特性，簡化信道及物理層 ..... 37
6.2 新空口協議棧，閹割芯片運算能力 ....... 38
6.3 產業鏈及運營等影響成本的因素 ....... 40
6.4 芯片成本進展 ........... 41
6.5 低成本小結 ........... 42
第7 講 NB-IoT 大連接之乾坤大挪移 ........ 43
7.1 NB-IoT 的用戶密度估算 ......... 43
7.2 單小區50K 用戶如何做到？ ........ 45
7.3 實際容量估算 ........... 47
7.4 關于容量的一些思考 ......... 48
物理信道篇
第8 講 NB-IoT 工作帶寬為多少，這是個問題！ ...... 50
8.1 LTE 帶寬分析 ........... 50
8.2 NB 是200K？ ........... 52
8.3 NB 是180K？ ........... 53
8.4 為什么大家都在談GSM 退頻給NB 用？ ..... 54
第9 講 NB-IoT 三種部署方式 .......... 56
9.1 你到底叫啥名？ ........... 56
IX
目 錄
9.2 三種部署方式 ........... 56
9.3 NB-IoT Channel Raster ......... 58
9.4 三種部署方式性能比較 ......... 60
9.5 終端如何區分部署方式？ ......... 62
第10 講 NB-IoT 物理層結構 .......... 63
10.1 下行物理層結構 ........... 63
10.1.1 頻域分析 .......... 64
10.1.2 時域分析 .......... 64
10.2 上行物理層結構 ........... 66
10.2.1 頻域分析 .......... 66
10.2.2 時域分析 .......... 68
10.3 上行資源單元RU ......... 69
第11 講 NB-IoT 下行主同步信號NPSS ........ 72
11.1 練好基本功——Zadoff - Chu Sequence ...... 72
11.2 NPSS 信號作用和資源映射 ......... 75
11.3 NPSS 信號的生成 ......... 77
第12 講 NB-IoT 下行輔同步信號NSSS ........ 80
12.1 NSSS 信號作用和資源映射 ......... 80
12.2 NSSS 信號的生成 ......... 83
12.3 NB 同步信號與LTE 比較 ......... 86
第13 講 NB-IoT 下行參考信號NRS ......... 87
13.1 LTE 中下行參考信號RS ......... 87
13.2 NRS 信號的生成及作用 ........ 89
13.3 NRS 資源映射 .......... 90
13.4 遇到的挑戰 ........... 92
13.5 NRS 與CRS 比較 ......... 93
第14 講 NB-IoT 下行NPBCH 信道 ........ 94
14.1 信號與信道的區別 ......... 94
14.2 系統消息簡介 ........... 94
14.3 NPBCH 中內容解碼 ......... 96
X
14.4 NPBCH 的處理過程 ......... 98
14.5 NPBCH 資源映射 ......... 100
14.6 NPBCH 與PBCH 比較 ........ 101
第15 講 NB-IoT 下行控制信道NPDCCH ...... 102
15.1 NPDCCH 的DCI 格式和功能 ....... 102
15.2 NPDCCH 資源映射 .......... 105
15.3 NPDCCH 的處理過程 ........ 108
15.4 NPDCCH 的搜索空間 ........ 108
15.4.1 搜索空間分類 .......... 108
15.4.2 搜索空間起始位置及盲檢次數 ...... 109
15.5 DL GAP 配置 .......... 111
15.6 NPDCCH 與PDCCH 比較 ......... 112
第16 講 NB-IoT 下行共享信道NPDSCH ...... 113
16.1 DCI Format N1 字段解析 ......... 113
16.2 NPDSCH 資源映射 .......... 118
16.3 NPDSCH 的處理過程 ........ 118
16.4 SIB1-NB 的傳輸 ......... 119
第17 講 NB-IoT 上行隨機接入信道NPRACH ...... 122
17.1 NPRACH 信道結構 .......... 122
17.2 覆蓋等級介紹 ........... 126
17.3 NPRACH 資源配置 .......... 128
17.4 Preamble 碼的生成和發送 ......... 130
17.5 NPRACH 與PRACH 比較 ......... 132
第18 講 NB-IoT 上行共享信道NPUSCH ...... 133
18.1 NB 與LTE 上行傳輸的不同點 ....... 133
18.2 NPUSCH 上行資源單元RU ........ 134
18.3 DCI Format N0 字段解析（for NPUSCH Format 1） .... 134
18.4 NPUSCH Fomat2（UCI）調度字段解析 ..... 140
18.5 NPUSCH 其他特性 .......... 140
18.6 NPUSCH 與PUSCH 比較 ......... 141
XI
目 錄
第19 講 NB-IoT 上行參考信號DMRS 及信道小結 ...... 142
19.1 DMRS 信號的作用 ......... 142
19.2 DMRS 資源映射 ......... 143
19.3 NB 中DMRS 與LTE 的差異性 ........ 146
19.4 NB 中信道小結........... 147
19.5 結語 ............. 148
關鍵技術篇
第20 講 NB-IoT 網絡架構 .......... 150
20.1 NB 總體網絡架構 ......... 150
20.2 UP 和CP 傳輸優化方案大PK ........ 152
20.2.1 CP 和UP 方案傳輸路徑對比 ....... 153
20.2.2 CP 和UP 協議棧對比 ....... 154
20.2.3 信令流程對比 .......... 155
20.2.4 CP/UP 方案綜合比較 ........ 155
20.3 Non-IP 數據傳輸方案 ........ 156
20.4 短消息傳輸方案 ......... 157
第21 講 NB-IoT 關鍵信令流程 ........ 159
21.1 CP 傳輸方案 ........... 159
21.1.1 CP 傳輸方案端到端信令流程 ...... 159
21.1.2 RRC 連接建立過程 ......... 161
21.2 UP 傳輸方案 ........... 163
21.2.1 UP 傳輸方案端到端信令流程 ...... 164
21.2.2 RRC 掛起流程（Suspend Connection procedure） ... 166
21.2.3 RRC 恢復流程（Resume Connection procedure） .. 167
21.3 CP/UP 方案網絡協商流程 ......... 168
第22 講 NB-IoT 小區選擇與重選 ........ 171
22.1 小區選擇與重選概述 ......... 171
22.2 小區搜索 ........... 174
XII
22.3 PLMN 選擇 ........... 174
22.4 小區選擇 ........... 175
22.5 鄰區測量 ........... 177
22.6 小區重選 ........... 178
第23 講 NB-IoT 系統消息調度 ........ 182
23.1 系統消息廣播概述 ......... 182
23.2 系統消息調度 ........... 183
23.2.1 MIB 和SIB1 的發送 ....... 184
23.2.2 其他SIB 消息調度 ........ 185
23.2.3 SI 窗口開始SFN 計算方法及調度示例 .... 186
23.3 系統消息更新 ........... 187
第24 講 NB-IoT 尋呼原理與eDRX ........ 190
24.1 關于省電的故事的續集 ......... 190
24.2 尋呼原理 ........... 191
24.2.1 尋呼的觸發 .......... 191
24.2.2 空口尋呼機制 .......... 192
24.2.3 尋呼處理過程 .......... 194
24.2.4 尋呼實際計算示例 ........ 195
24.3 eDRX 尋呼 .......... 196
24.3.1 eDRX 協商和尋呼流程 ....... 196
24.3.2 eDRX 尋呼機制 ......... 197
第25 講 NB-IoT 隨機接入過程 ........ 200
25.1 NB 和LTE PRACH 信道特性對比 ....... 201
25.2 覆蓋等級簡介 ........... 202
25.3 基于競爭的隨機接入流程解析 ....... 203
25.4 SIB2 中NPRACH 解碼 ........ 208
第26 講 NB-IoT 功率控制 .......... 209
26.1 下行功率分配 ........... 209
26.2 上行功率控制 ........... 211
26.2.1 NPRACH 功率控制 ........ 212
XIII
目 錄
26.2.2 NPUSCH 功率控制 ........ 215
第27 講 NB-IoT HARQ 過程 ......... 218
27.1 HARQ 連環九問 ......... 218
27.2 NB 中上下行HARQ 應用要點 ....... 221
27.3 下行HARQ 定時關系 ........ 222
27.3.1 NPDCCH 與NPDSCH 定時關系 ..... 223
27.3.2 NPDSCH 與NPUSCH 格式2 定時關系 .... 224
27.3.3 下行HARQ 示例 ......... 225
27.4 上行HARQ 定時關系 ........ 225
27.4.1 NPDCCH 和NPUSCH 定時關系 ..... 225
27.4.2 上行HARQ 示例 ......... 226
27.5 一次完整的下行HARQ 傳輸定時流程 ...... 227
第28 講 NB-IoT 技術拾遺 ......... 228
28.1 NB 中常見的定時器和計數器 ....... 228
28.1.1 RRC 初始接入類 ......... 230
28.1.2 無線鏈路失敗監測類 ........ 230
28.1.3 RRC 重建類 ......... 232
28.2 NB-IoT 的安全機制 ......... 233
28.3 NB 中終端能力信息交互 ......... 234
網絡規劃篇
第29 講 NB-IoT 規劃概述及鏈路預算 ........ 237
29.1 規劃的三大要點 ......... 237
29.2 NB 的規劃特點分析 ......... 238
29.3 覆蓋規劃之于鏈路預算 ......... 240
29.3.1 鏈路預算過程 .......... 241
29.3.2 鏈路預算表（示例）解讀 ...... 242
29.3.3 NPUSCH 鏈路預算實例 ....... 243 |
| 序： |
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