NB-تقنيات عمليات
المصب:
ويتسق الوصلة الهابطة في NB-IoT مع LTE ، وتعتمد تكنولوجيا النفاذ المتعدد بتقسيم تعامدي للتردد (OFDMA) ومباعدة الموجات الحاملة الفرعية التي تبلغ kHz 15 والفتحة الزمنية والإطار الفرعي والإطار الراديوي 0.5 ms و 1 ms و 10 ms على التوالي ، بما في ذلك رموز OFDM لكل فتحة. الرقم والبادئة الدورية هما نفس رقم LTE.
يبلغ عرض نطاق الموجة الحاملة لـ NB-IoT 180 كيلو هرتز ، وهو ما يساوي عرض نطاق واحد من (وحدة الموارد المادية) من LTE ، أي 12 موجة حاملة فرعية * 15 كيلوهرتز / حاملة فرعية = 180 كيلو هرتز ، مما يضمن التوافق بين الوصلة الهابطة والتطور طويل الأمد. على سبيل المثال ، عند استخدام نشر LTE في نطاق الموجة الحاملة ، يمكن الحفاظ على التعامد للوصلة الهابطة NB-IoT PRB مع بروتوكولات LTB الأخرى.
المنبع:
يدعم NB-IoT uplink الإرسال المتعدد النغمات وحيدة النغمة.

ويستند الإرسال المتعدد الترددات إلى SC-FDMA مع تباعد بين الموجات الحاملة الفرعية يبلغ kHz 15 وقطر زمني قدره ms 2،5 وإطار فرعي قدره 1 ms (مثل LTE).
يمكن أن يكون المباعدة بين الموجات الحاملة الفرعية للإرسال أحادي التردد 15 كيلوهرتز و 3.75 كيلوهرتز ، حيث يكون 15 كيلوهرتز هو نفس LTE للحفاظ على توافق الاثنين في الوصلة الصاعدة ؛ عندما يكون الموجة الحاملة الفرعية عند 3.75 كيلوهرتز ، فإن فتحة واحدة في بنية الرتل تكون بطول 2 مللي ثانية (تحتوي على 7 رموز) ، 15 كيلوهرتز هو مضاعف لا يتجزأ من 3.75 كيلوهرتز ، وبالتالي يكون هناك تداخل أقل في نظام LTE.
eMTC
eMTC هو وظيفة تطور LTE. هيكل نطاق التردد متوافق مع LTE. يتم تعريفه في كل من النطاق الترددي للنظام TDD و FDD LTE 1.4M ~ 20MHz ، لكن الحد الأقصى للجدولة في eMTC هو 6RB بغض النظر عن عرض النطاق الترددي. سيكون تعريف بروتوكول 3GPP هو تقسيم النطاق الترددي العريض لنظام LTE إلى سلسلة من النطاق الترددي الضيق RB 6 (NB) ، ويكون قسم النطاق الضيق eMTC على النحو التالي:

هيكل الإطار الخاص بـ eMTC متوافق مع LTE.
4.2 مقارنة قناة مادية
قناة NB-IoT المادية
المصب:
بالنسبة للوصلة الهابطة ، تحدد NB-IoT ثلاث قنوات مادية:
1NPBCH ، قناة الإذاعة الفعلية ضيقة النطاق
2NPDCCH ، قناة التحكم في الوصلة الهابطة المادية ضيقة النطاق
3NPDSCH ، قناة مشتركة للوصلة المادية ضيقة النطاق ضيقة النطاق
يتم تعريف اثنين من الإشارات المادية أيضا:
1NRS ، إشارة إشارة ضيقة النطاق
2NPSS و NSSS ، إشارات التزامن الأساسي والثانوي
يختلف عن LTE ، بما أن عرض نطاق تردد NB-IoT يحتوي على PRB واحدة على الأكثر ، تعتمد القنوات المادية للوصلة الهابطة أسلوب تعدد الإرسال بتقسيم الزمن ، أي أنها تظهر بالتناوب في أوقات مختلفة.

physical قناة NB-IoT للوصلة الهابطة الفعلية وتعدد إرسال التقسيم الزمني للإشارة
وكما هو مبين أعلاه ، يخصص الإطار الفرعي NB-IoT لقنوات وإشارات مادية مختلفة ، ويكون كل إطار فرعي من NB-IoT عبارة عن 12 موجة حاملة فرعية (PRB) في مجال التردد و ms 1 في المجال الزمني.
NPBCH
تختلف قناة NPBCH عن قناة PBCH في LTE. مدة البث 640 مللي ثانية ، ويتم تكرار الإرسال 8 مرات. كما هو موضح في الشكل التالي ، يتلقى المطراف عدة إشارات تحت هيكل فرعي لإستخلاص التشكيل.

يقع NPBCH في الإطار الفرعي # 0 في كل رتل راديوي ، ويحمل MIB-NB (كتلة معلومات النطاق الوسيطة) ، ويتم نقل معلومات النظام المتبقية ، مثل SIB1-NB ، في NPDSCH.
NPDCCH
ويحمل NPDCCH معلومات جدولة لقنوات بيانات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة ، بما في ذلك معلومات الاستلام HARQ لقناة بيانات الوصلة الصاعدة ، وبيان الاستدعاء ، ومعلومات جدولة استجابة النفاذ العشوائي ، ومعلومات البيانات من الطبقات الأعلى ، ورسائل الاستدعاء ، ورسائل النظام ، ورسائل استجابة النفاذ العشوائي. انتظر.
وثابت PDCCH من LTE لاستخدام الرموز القليلة الأولى من الإطار الفرعي ، والفرق بين NPDCCH و PDCCH كبير ، و NCCE المستخدمة (Narrowband Control Channel Element) تحتل 6 حوامل فرعية في مجال التردد.
في الوضع القائم وحارس النطاق ، يمكن استخدام جميع رموز OFDM. في وضع In-Band ، تم ضبط موضع رمز التحكم في LTE. يحتوي NPDCCH على نوعين من التنسيق:
مستوى تجميع تنسيق NPDCCH 0 هو 1 ، تحتل NCCE0 أو NCCE1.
مستوى تجميع تنسيق NPDCCH 1 هو 2 ، تحتل NCCE0 و NCCE1.
يمكن مطابقة الحد الأقصى لعدد عمليات تكرار NPDCCH ، بدءًا من {1 ، 2 ، 4 ، 8 ، 16 ، 32 ، 64 ، 128 ، 256 ، 512 ، 1024 ، 2048}.
NPDSCH
ويشغل مورد مجال التردد NPDSCH 12 موجة حاملة فرعية ، وفي أوضاع النطاق المستقل والحارس ، تُستعمل جميع رموز OFDM. في وضع "In-band" ، يجب أن تتعطل رموز مجال التحكم LTE. بما أن عدد رموز مجال التحكم مذكور في SIB1-NB ، إذا تم إصلاح الإطار الفرعي NPDSCH المستخدم من قبل SIB1-NB ، يتم إصلاح الرموز الثلاثة الأولى.
وضع تعديل NPDSCH هو QPSK ، و MCS فقط 0 ~ 12. عدد التكرارات {1 ، 2 ، 4 ، 8 ، 16 ، 32 ، 64 ، 128 ، 192 ، 256 ، 384 ، 512 ، 768 ، 1024 ، 1536 ، 2048}.
NRS
تُستخدم NRS (إشارة مرجعية ضيقة النطاق) ، والمعروفة أيضاً بالإشارة الدليلية ، أساساً لتقدير قياس نوعية قنوات الوصلة الهابطة من أجل كشف متماسك وإزالة تشكيل المطاريف. وعند استعمال القنوات الفرعية للبث والوصلة الهابطة ، ترسل جميع الأرتال الفرعية للوصلة الهابطة مع NRS ، مع أو بدون إرسال البيانات.

و NRS ورموز تحمل معلومات في الأرتال الفرعية تحمل NPBCH و NPDCCH و NPDSCH هي معدة لتعدد الوقت مع التردد ، ويستخدم المنفذ الخطي 8 ترددات في كل إطار فرعي في اليوم الواحد.
NPSS و NSSS
يتم استخدام NPSS و NSSS بواسطة محطات NB-IoT لإجراء بحث الخلية ، بما في ذلك الوقت وتزامن التردد والكشف عن هوية الخلية. ونظراً لأن تسلسل التزامن LTE يشغل 6 برمجيات PRB ، فإن NB-IoT لا يمكن أن تحتل هذه الـ 6 PRBs. لتجنب النزاعات ، يحتاج NB-IoT إلى إعادة تصميم.
تقع NPSS في الرتل الفرعي 5 (رقم 5) كل رتل راديوي قدره ms 10 ، بفترة قدرها ms 10 ، باستخدام آخر رموز OFDM 11 في كل إطار فرعي (كما هو موضح أدناه).

بالنسبة لمطاريف NB-IoT ، يعد إجراء اكتشاف NPSS عملية معقدة حسابياً تتعارض مع هدف تبسيط تصميمها. لذلك ، تم تصميم NPSS ليكون تسلسلاً قصيرًا ZC (Zadoff-Chu).
تقع NSSS في الإطار الفرعي 9 مع فترة ms 20 ولا تظهر إلا في إطارات متساوية ، مرة أخرى باستخدام آخر رموز OFDM 11 في كل إطار فرعي.

توفر NPSS إشارات مرجعية لتزامن الوقت والتردد لمطاريف NB-IoT. على عكس LTE ، لا تحمل NPSS أي معلومات عن الخلية ، ويحمل NSSS PCI.
المنبع:
بالنسبة للوصلة الصاعدة ، تحدد NB-IoT قناتين فعليتين:
1NPUSCH ، القناة المشتركة للوصلة الصاعدة الفعلية ضيقة النطاق.
2NPRACH ، قناة الوصول العشوائي المادية ضيقة النطاق.
يوجد أيضًا DMRS ، إشارة مرجعية لإلغاء تشكيل الوصلة الصاعدة.