本书对LTE R13 NB-IoT的整体协议做了比较详尽和全面系统的描述，涉及网络架构、物理层的各类信道、空口控制面、空口用户面、关键过程、射频指标和后续演进。不仅讲述协议中涉及的关键技术，而且对重要的、但未被采纳的候选技术也进行了对比，呈现部分标准化的过程。书中还配有大量的性能分析。

第1章 背景及概述 1

1.1　NB-IoT背景简介　2

1.2　NB-IoT WI目标　5

1.3　NB-IoT系统需求　6

1.4　NB-IoT标准进展　7

1.5　NB-IoT市场动态　7

第2章　NB-IoT网络架构　8

2.1　引言　9

2.2　总体框架概述　10

2.3　协议栈架构　12

2.3.1　基于SGi的控制面优化协议栈　13

2.3.2　基于T6的控制面优化协议栈　13

2.4　网络接口　14

2.5　网元实体　20

第3章　NB-IoT空口控制面协议　25

3.1　概述　26

3.2　RRC架构　27

3.3　连接控制　28

3.3.1　RRC连接建立过程　30

3.3.2　RRC连接恢复过程　32

3.3.3　RRC释放 挂起过程　35

3.3.4　RRC连接重建立过程　36

3.3.5　RRC连接重配过程　37

3.3.6　无线资源配置　38

3.3.7　无线链路失败检测及操作　39

第4章　NB-IoT空口用户面协议　41

4.1　媒体接入控制MAC　42

4.1.1　概述　42

4.1.2　关键过程　42

4.2　无线链路控制层RLC　49

4.2.1　概述　49

4.2.2　服务模式　50

4.3　分组数据汇聚协议层PDCP　51

4.3.1　概述　51

4.3.2　主要功能　52

4.3.3　数据传输过程　53

第5章　物理层下行链路　55

5.1　概述　56

5.1.1　多址方式　56

5.1.2　帧结构　56

5.1.3　下行资源单元　57

5.1.4　下行物理信道　57

5.1.5　下行物理信号　58

5.2　同步信号　58

5.2.1　引言　58

5.2.2　信号结构　58

5.2.3　同步序列　60

5.3　物理广播信道　72

5.3.1　信道结构　72

5.3.2　处理过程　74

5.4　物理下行控制信道　76

5.4.1　引言　76

5.4.2　下行控制信息　77

5.4.3　物理下行控制信道格式　80

5.4.4　处理过程　81

5.4.5　搜索空间　82

5.5　物理下行共享信道　86

5.5.1　引言　86

5.5.2　信道结构　87

5.5.3　处理过程　88

5.5.4　传输模式　89

5.6　下行参考信号　90

5.6.1　窄带参考信号　90

5.6.2　小区专有参考信号　93

5.6.3　RRM测量　94

5.7　下行信号生成　95

5.7.1　中心频点　95

5.7.2　信号生成公式　99

5.8　DL Gap　100

5.8.1　引言　100

5.8.2　方案描述　102

第6章　物理层上行链路　104

6.1　概述　105

6.1.1　多址方式　105

6.1.2　帧结构　105

6.1.3　上行资源单元　106

6.1.4　上行物理信道　108

6.1.5　上行物理信号　108

6.2　物理上行共享信道格式1　108

6.2.1　引言　108

6.2.2　信道结构　108

6.2.3　处理过程　109

6.3　物理上行共享信道格式2　110

6.3.1　引言　110

6.3.2　信道结构　111

6.3.3　处理过程　111

6.4　物理随机接入信道　112

6.4.1　信道结构　112

6.4.2　随机接入序列结构　119

6.4.3　随机接入信号生成　120

6.4.4　资源配置　121

6.4.5　功率控制　122

6.5　上行参考信号　124

6.5.1　引言　124

6.5.2　时频结构　124

6.5.3　序列　127

6.5.4　序列组跳变　132

6.6　SC-FDMA信号生成　132

6.7　UL Gap　134

6.7.1　引言　134

6.7.2　方案描述　134

6.8　峰均比降低　135

第7章　NB-IoT关键过程　140

7.1　总体流程　141

7.1.1　附着　141

7.1.2　去附着　146

7.1.3　跟踪区域更新　149

7.1.4　业务请求　153

7.1.5　控制面数据传输　154

7.1.6　用户面数据传输　160

7.1.7　控制面方案用户面方案切换　163

7.1.8　非IP数据传输　165

7.2　系统消息的调度　173

7.2.1　系统消息的类型和结构　173

7.2.2　MIB-NB的内容与调度　174

7.2.3　SIB1-NB的内容与调度　175

7.2.4　SI message的调度　179

7.2.5　系统消息的有效性与更新通知　180

7.2.6　SIB14-NB的更新　181

7.3　随机接入过程　181

7.3.1　基于竞争的随机接入过程　182

7.3.2　基于非竞争的随机接入过程　190

7.4　寻呼过程　190

7.4.1　寻呼机制增强　190

7.4.2　寻呼的相关计算　192

7.5　接纳控制　193

7.5.1　LTE系统ACB接入控制机制　194

7.5.2　LTE系统EAB机制　195

7.5.3　LTE系统Backoff机制　197

7.5.4　NB-IoT接入控制机制　197

7.6　多载波处理　201

7.6.1　引言　201

7.6.2　载波类型定义　202

7.6.3　Anchor载波选择　203

7.6.4　使用条件　204

7.6.5　使用策略　204

7.7　安全机制　205

7.7.1　NB-IoT密钥架构　206

7.7.2　安全激活　207

7.8　终端能力信息传递　212

7.9　小区选择和重选　214

7.9.1　PLMN选择策略　215

7.9.2　选择了新的PLMN后的小区选择策略　216

7.9.3　空闲模式的测量策略　218

7.9.4　小区重选策略　218

7.9.5　UE进入连接模式时的小区选择　219

7.9.6　UE离开连接模式时的小区选择　219

7.9.7　处于正常驻留状态的UE的行为　219

7.9.8　处于任何小区选择状态的UE的行为　219

7.10　HARQ过程　220

7.10.1　下行HARQ过程　220

7.10.2　上行HARQ过程　232

7.11　NAS信息的传输　242

第8章　NB-IoT射频指标分析　243

8.1　共存分析　244

8.1.1　NB-IoT共存仿真场景　245

8.1.2　NB-IoT共存仿真结果　250

8.2　NB-IoT BS射频指标　254

8.2.1　NB-IoT BS发射机射频指标　254

8.2.2　NB-IoT BS接收机射频指标　259

8.3　NB-IoT UE射频指标　268

8.3.1　NB-IoT UE发射机射频指标　268

8.3.2　NB-IoT UE接收机射频指标　277

第9章　后续演进　282

9.1　R14 RAN WI简介　283

9.1.1　定位增强　283

9.1.2　多播传输增强　284

9.1.3　多载波增强　284

9.1.4　移动性增强　284

9.1.5　低功率终端　285

9.2　R14 SA WI简介　285

9.3　未来发展　285

缩略语　287

参考文献