NB-IoT物理层下行链路通信技术解析

罗智敏

（国家无线电监测中心检测中心，北京 100041）

0 引言

NB-IoT技术作为万物互联网络的一个重要分支，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高的设备高效连接，有些NB-IoT设备电池寿命甚至可以提高至少 10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

物理层作为无线通信技术的支撑性底层对通信性能有着至关重要的作用，可以看到几乎所有实现通信系统跨代的技术革命创新基本上都发生在物理层上。本文通过 NB-IoT频率部署、下行传输方案、下行链路帧结构和下行物理信道等几个方面解析NB-IoT物理层下行链路通信技术，以及对 LTE通信技术进行比较，能够让读者对 NB-IoT物理层下行链路有更多的了解。

1 关于PRB的介绍

RB（Resource Block），用于描述某些物理信道到资源元素的映射，它有两个概念：VRB（Vitural Resource Block）与PRB（Physical Resource Block）。在LTE中，mac层分配资源时，按照 VRB进行分配，VRB映射到PRB上。

表1 的值注：由表1可看出，一个时隙中OFDM符号的数量取决于循环前缀长度和子载波间隔。

表1 的值注：由表1可看出，一个时隙中OFDM符号的数量取决于循环前缀长度和子载波间隔。

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2 NB-IoT频率部署方案

对于频带，使用与LTE相同的频段。如表2所示。

表2 工作频带

NB-IoT占用180 kHz的频带资源，对应LTE传输中的一个资源块。NB-IoT支持三种频率部署方案：

（1）In-band（带内部署）：是将NB-IoT部署在LTE有效带宽内，占用其一个PRB，需要注意的是，由于不能占用LTE的同步信道，NB-IoT只能占用部分PRB。与现有LTE UE相似，NB-IoT UE只在100 kHz栅格上搜索载波（满足整数倍频率栅格的使UE初始同步的NB-IoT载波称为锚定载波），因此，锚定载波只能位于相隔5个180 kHz带宽的PRB内。……