描述
开 本: 16开纸 张: 轻型纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121328947
编辑推荐
本书以一个无线网络工程师的视角，用通俗易懂的语言解读了窄带物联网（NB-IoT）的重要特性、基本原理、关键技术和网络规划。在阐述的过程中，重点介绍了NB-IoT与LTE的联系与差异，方便具备LTE技术基础的读者快速完成知识导入。书中通过对一些关键过程的详细分析，将散落在各层协议的相关知识点有机串联起来，使得知识全面化、体系化。在内容编排上，将整体知识以讲座的形式进行科学切分，方便读者阅读学习。
内容简介
本书以一个无线网络工程师的视角，用通俗易懂的语言解读了窄带物联网（NB-IoT）的重要特性、基本原理、关键技术和网络规划。在阐述的过程中，重点介绍了NB-IoT 与LTE 的联系与差异，方便具备LTE 技术基础的读者快速完成知识导入。书中通过对一些关键过程的详细分析，将散落在各层协议的相关知识点有机串联起来，使得知识全面化、体系化。在内容编排上，将整体知识以讲座的形式进行科学切分，方便读者阅读学习。本书主要读者对象为移动通信领域从事技术研究、产品开发、网络优化、网络维护、网络规划人员，也可供高等院校师生参考。
目 录
四大特性篇
第1 讲 NB-IoT 的笑傲江湖 ………………………………………………………………………. 2
1.1 物联网的前世今生 ……………………………………………………………………….. 2
1.1.1 何为物联网？ …………………………………………………………………….. 2
1.1.2 物联网的应用场景 ……………………………………………………………… 3
1.1.3 物联网技术的众生相 ………………………………………………………….. 4
1.2 NB-IoT 的笑傲江湖 ……………………………………………………………………… 6
1.2.1 NB 是什么………………………………………………………………………….. 7
1.2.2 NB 与不同门派的SB ………………………………………………………….. 8
1.2.3 NB 与同门师兄弟的SB 大战 ………………………………………………. 9
1.2.4 NB 与同门不同宗派间的SB ……………………………………………… 10
第2 讲 NB-IoT 强覆盖之降龙掌 ……………………………………………………………… 11
2.1 招 飞龙在天 ……………………………………………………………………….. 11
2.2 第二招 六龙回旋 ……………………………………………………………………….. 13
2.3 第三招 亢龙有悔 ……………………………………………………………………….. 15
2.4 15K 能达到20db 增益吗？ …………………………………………………………. 16
2.5 链路预算表 ………………………………………………………………………………… 17
第3 讲 NB-IoT 小功耗之前戏要做足 ………………………………………………………. 18
3.1 DRX 概述 …………………………………………………………………………………… 18
3.2 场景一：IDLE DRX ……………………………………………………………………. 19
3.3 场景二：CONNECT DRX …………………………………………………………… 21
VIII
3.4 场景三：INACTIVE TIMER ……………………………………………………….. 23
3.5 小结 …………………………………………………………………………………………… 24
第4 讲 NB-IoT 小功耗之太极拳 ……………………………………………………………… 25
4.1 PSM(Power Saving Mode) ……………………………………………………………. 25
4.2 eDRX(Extended DRX) …………………………………………………………………. 28
4.3 PSM 和eDRX 的关系 …………………………………………………………………. 29
第5 讲 NB-IoT 低成本之葵花宝典1 ……………………………………………………….. 31
5.1 采用FDD 半双工，降低器件复杂度 …………………………………………… 31
5.2 新硬件结构，裁剪不必要的硬件 ………………………………………………… 35
第6 讲 NB-IoT 低成本之葵花宝典2 ……………………………………………………….. 37
6.1 根据终端窄带特性，简化信道及物理层 ……………………………………… 37
6.2 新空口协议栈，阉割芯片运算能力 …………………………………………….. 38
6.3 产业链及运营等影响成本的因素 ………………………………………………… 40
6.4 芯片成本进展 …………………………………………………………………………….. 41
6.5 低成本小结 ………………………………………………………………………………… 42
第7 讲 NB-IoT 大连接之乾坤大挪移 ………………………………………………………. 43
7.1 NB-IoT 的用户密度估算 …………………………………………………………….. 43
7.2 单小区50K 用户如何做到？ ………………………………………………………. 45
7.3 实际容量估算 …………………………………………………………………………….. 47
7.4 关于容量的一些思考 ………………………………………………………………….. 48
物理信道篇
第8 讲 NB-IoT 工作带宽为多少，这是个问题！ …………………………………….. 50
8.1 LTE 带宽分析 …………………………………………………………………………….. 50
8.2 NB 是200K？ …………………………………………………………………………….. 52
8.3 NB 是180K？ …………………………………………………………………………….. 53
8.4 为什么大家都在谈GSM 退频给NB 用？ ……………………………………. 54
第9 讲 NB-IoT 三种部署方式 …………………………………………………………………. 56
9.1 你到底叫啥名？ …………………………………………………………………………. 56
IX
目 录
9.2 三种部署方式 …………………………………………………………………………….. 56
9.3 NB-IoT Channel Raster ………………………………………………………………… 58
9.4 三种部署方式性能比较 ………………………………………………………………. 60
9.5 终端如何区分部署方式？ …………………………………………………………… 62
第10 讲 NB-IoT 物理层结构 …………………………………………………………………… 63
10.1 下行物理层结构 ……………………………………………………………………….. 63
10.1.1 频域分析 ………………………………………………………………………… 64
10.1.2 时域分析 ………………………………………………………………………… 64
10.2 上行物理层结构 ……………………………………………………………………….. 66
10.2.1 频域分析 ………………………………………………………………………… 66
10.2.2 时域分析 ………………………………………………………………………… 68
10.3 上行资源单元RU ……………………………………………………………………… 69
第11 讲 NB-IoT 下行主同步信号NPSS …………………………………………………. 72
11.1 练好基本功——Zadoff – Chu Sequence ………………………………………. 72
11.2 NPSS 信号作用和资源映射 ……………………………………………………….. 75
11.3 NPSS 信号的生成 ……………………………………………………………………… 77
第12 讲 NB-IoT 下行辅同步信号NSSS …………………………………………………. 80
12.1 NSSS 信号作用和资源映射 ……………………………………………………….. 80
12.2 NSSS 信号的生成 ……………………………………………………………………… 83
12.3 NB 同步信号与LTE 比较 …………………………………………………………. 86
第13 讲 NB-IoT 下行参考信号NRS ……………………………………………………….. 87
13.1 LTE 中下行参考信号RS …………………………………………………………… 87
13.2 NRS 信号的生成及作用 ……………………………………………………………. 89
13.3 NRS 资源映射 ………………………………………………………………………….. 90
13.4 遇到的挑战 ………………………………………………………………………………. 92
13.5 NRS 与CRS 比较 ……………………………………………………………………… 93
第14 讲 NB-IoT 下行NPBCH 信道 ………………………………………………………… 94
14.1 信号与信道的区别 ……………………………………………………………………. 94
14.2 系统消息简介 …………………………………….
第1 讲 NB-IoT 的笑傲江湖 ………………………………………………………………………. 2
1.1 物联网的前世今生 ……………………………………………………………………….. 2
1.1.1 何为物联网？ …………………………………………………………………….. 2
1.1.2 物联网的应用场景 ……………………………………………………………… 3
1.1.3 物联网技术的众生相 ………………………………………………………….. 4
1.2 NB-IoT 的笑傲江湖 ……………………………………………………………………… 6
1.2.1 NB 是什么………………………………………………………………………….. 7
1.2.2 NB 与不同门派的SB ………………………………………………………….. 8
1.2.3 NB 与同门师兄弟的SB 大战 ………………………………………………. 9
1.2.4 NB 与同门不同宗派间的SB ……………………………………………… 10
第2 讲 NB-IoT 强覆盖之降龙掌 ……………………………………………………………… 11
2.1 招 飞龙在天 ……………………………………………………………………….. 11
2.2 第二招 六龙回旋 ……………………………………………………………………….. 13
2.3 第三招 亢龙有悔 ……………………………………………………………………….. 15
2.4 15K 能达到20db 增益吗？ …………………………………………………………. 16
2.5 链路预算表 ………………………………………………………………………………… 17
第3 讲 NB-IoT 小功耗之前戏要做足 ………………………………………………………. 18
3.1 DRX 概述 …………………………………………………………………………………… 18
3.2 场景一：IDLE DRX ……………………………………………………………………. 19
3.3 场景二：CONNECT DRX …………………………………………………………… 21
VIII
3.4 场景三：INACTIVE TIMER ……………………………………………………….. 23
3.5 小结 …………………………………………………………………………………………… 24
第4 讲 NB-IoT 小功耗之太极拳 ……………………………………………………………… 25
4.1 PSM(Power Saving Mode) ……………………………………………………………. 25
4.2 eDRX(Extended DRX) …………………………………………………………………. 28
4.3 PSM 和eDRX 的关系 …………………………………………………………………. 29
第5 讲 NB-IoT 低成本之葵花宝典1 ……………………………………………………….. 31
5.1 采用FDD 半双工，降低器件复杂度 …………………………………………… 31
5.2 新硬件结构，裁剪不必要的硬件 ………………………………………………… 35
第6 讲 NB-IoT 低成本之葵花宝典2 ……………………………………………………….. 37
6.1 根据终端窄带特性，简化信道及物理层 ……………………………………… 37
6.2 新空口协议栈，阉割芯片运算能力 …………………………………………….. 38
6.3 产业链及运营等影响成本的因素 ………………………………………………… 40
6.4 芯片成本进展 …………………………………………………………………………….. 41
6.5 低成本小结 ………………………………………………………………………………… 42
第7 讲 NB-IoT 大连接之乾坤大挪移 ………………………………………………………. 43
7.1 NB-IoT 的用户密度估算 …………………………………………………………….. 43
7.2 单小区50K 用户如何做到？ ………………………………………………………. 45
7.3 实际容量估算 …………………………………………………………………………….. 47
7.4 关于容量的一些思考 ………………………………………………………………….. 48
物理信道篇
第8 讲 NB-IoT 工作带宽为多少，这是个问题！ …………………………………….. 50
8.1 LTE 带宽分析 …………………………………………………………………………….. 50
8.2 NB 是200K？ …………………………………………………………………………….. 52
8.3 NB 是180K？ …………………………………………………………………………….. 53
8.4 为什么大家都在谈GSM 退频给NB 用？ ……………………………………. 54
第9 讲 NB-IoT 三种部署方式 …………………………………………………………………. 56
9.1 你到底叫啥名？ …………………………………………………………………………. 56
IX
目 录
9.2 三种部署方式 …………………………………………………………………………….. 56
9.3 NB-IoT Channel Raster ………………………………………………………………… 58
9.4 三种部署方式性能比较 ………………………………………………………………. 60
9.5 终端如何区分部署方式？ …………………………………………………………… 62
第10 讲 NB-IoT 物理层结构 …………………………………………………………………… 63
10.1 下行物理层结构 ……………………………………………………………………….. 63
10.1.1 频域分析 ………………………………………………………………………… 64
10.1.2 时域分析 ………………………………………………………………………… 64
10.2 上行物理层结构 ……………………………………………………………………….. 66
10.2.1 频域分析 ………………………………………………………………………… 66
10.2.2 时域分析 ………………………………………………………………………… 68
10.3 上行资源单元RU ……………………………………………………………………… 69
第11 讲 NB-IoT 下行主同步信号NPSS …………………………………………………. 72
11.1 练好基本功——Zadoff – Chu Sequence ………………………………………. 72
11.2 NPSS 信号作用和资源映射 ……………………………………………………….. 75
11.3 NPSS 信号的生成 ……………………………………………………………………… 77
第12 讲 NB-IoT 下行辅同步信号NSSS …………………………………………………. 80
12.1 NSSS 信号作用和资源映射 ……………………………………………………….. 80
12.2 NSSS 信号的生成 ……………………………………………………………………… 83
12.3 NB 同步信号与LTE 比较 …………………………………………………………. 86
第13 讲 NB-IoT 下行参考信号NRS ……………………………………………………….. 87
13.1 LTE 中下行参考信号RS …………………………………………………………… 87
13.2 NRS 信号的生成及作用 ……………………………………………………………. 89
13.3 NRS 资源映射 ………………………………………………………………………….. 90
13.4 遇到的挑战 ………………………………………………………………………………. 92
13.5 NRS 与CRS 比较 ……………………………………………………………………… 93
第14 讲 NB-IoT 下行NPBCH 信道 ………………………………………………………… 94
14.1 信号与信道的区别 ……………………………………………………………………. 94
14.2 系统消息简介 …………………………………….
前 言
时光荏苒，我已然在移动通信行业摸爬打滚十载有余，先后参与了GSM、TDS、LTE 网络的建设与优化，而现在正处在万物互联及5G 兴起的风口，细细思索，这个行业不变的是一直在变，技术的车轮一直滚滚向前。作为一名技术人员，我一直在不断汲取各方营养滋养自己，如今虽不敢妄称已经修炼为专家，但也总算初有所悟、小有所得。又有感于公司新入职员工技术学习道路的艰辛，老鸟们又俗务缠身，无法时时、处处点拨，于是，我萌生了一个大胆的想法：在公司内部开班授课，传道授业，一来可以赠人玫瑰，二来可以教学相长。不成想，在这三尺讲台上我一讲就是七年，从TDS 讲到了NB-IoT，我自己也从小吴讲成了吴老师。记得是在2016 年圣诞，有人问我：如何扩大你技术培训的受益面？因此，就有了“吴老师聊通信”公众号。我基于多年的技术讲稿，针对NB-IoT 技术，将自己的部分技术见解写成了系类文章，斗胆在公众号上陆续发布，一来是为了技术的普及，二来鞭策自己努力学习和提高，晒文章的同时，求教于各位专家，共同进步。公布之后，我收到了好多点赞，好多鼓励（当然也有拍砖的），还有好多朋友在问，有没有出版实体书可以用来系统学习？但我一直回复没有。甚至也有出版商约书稿，我都是婉拒“大叔，咱不约”。因为潜意识里我觉得写书是个非常严肃的事，公众号上的文章我可以嬉笑怒骂，更新速度可以三天打渔两天晒网，写的内容可以天马行空。但是一旦写成书出版，那就必须严肃对待，我得对技术细节负责，对知识结构进行系统化，对行文进行规范，还有，我得一次交稿不能拖拉，总之，我得对得起大家买书的钱。直到2017年春节后，我的领导鼓励我：为了方便系统化学习，还是汇编成书吧。由此，我用了半年时间，翻阅各种资料，梳理思路，辛苦码字，将多年的知识沉淀终于汇成了此书。应该说，没有众多朋友、同事、领导、同行、热心网友、家人的支持，这本书就难以面世，在此，诚挚致谢！特别感谢我的好朋友蒋专、刘言敏等，在网络规划章节给了我很多好的技术建议。写作本书，我秉承三个基本原则：一是内容上坚持理论加实践，尽量选取跟工作中相关的内容进行讲解，并配备一些现网应用情况；二是尽量做到通俗易懂，在这点上，我多年讲课的经验帮了我很大的忙，让我知道如何做到深入浅出，大量利用了生活中的例子进行类比说明，使得技术不再是冷冰冰的公式、图标和文字；三是如何做到快速理解，由此我在本书中重点介绍了NB-IoT 与LTE 的异同，方便具备LTE 技术基础的读者快速完成知识导入，另外尽量多利用图、表进行讲解，使得形象化、生动化。本书是基于作者的主观视角，其中夹杂了很多例证，观点难免有欠周全之处；又因为是技术讲稿，甚至有较多口语化的用词，表达难免有欠妥当之处，敬请读者谅解，并给与宝贵意见。
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