隨著NB-IoT網(wǎng)絡(luò)最終開始推出，一些開發(fā)人員想知道他們可以在傳感器設(shè)備和平臺之間交換多少數(shù)據(jù)，傳輸這些數(shù)據(jù)需要什么等等。
如果您尚未完成高級NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和部署方面的工作，那么更好地了解NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和部署/鏈路預(yù)算方面將會有所幫助。
NB-IoT是像LTE這樣的集中式系統(tǒng)，其中eNodeB控制下行鏈路和上行鏈路中的調(diào)度，以確保設(shè)備之間的資源協(xié)調(diào)。
上行通信
對于LPWAN IoT用例，上行鏈路通信比下行鏈路更重要。典型的NB-IoT上行鏈路通信以使用RACH從設(shè)備到eNB的請求開始。一旦eNB接收到傳輸請求，它就向設(shè)備發(fā)回調(diào)度指示，指示時間和頻率分配，然后是上行鏈路中的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸和下行鏈路中的ACK / NACK。
根據(jù)3GPP TS36.213的規(guī)定，設(shè)備可以在MAC層上選擇從2字節(jié)(16比特)到125字節(jié)(1000比特)的上行鏈路傳輸塊大小(TBS)。它可以容納的有效載荷量取決于更高層協(xié)議開銷; 表1中明顯較小的TBS更適合于非IP傳輸，而較高的TBS適合于IP傳輸以適應(yīng)更高的開銷。
其中Iru是與傳輸該TBS所需的調(diào)度資源單元(子幀)的數(shù)量相對應(yīng)的索引，提供不同級別的冗余。
因此，1000比特TBS(MAC層)將需要最少4~10個資源單元用于單次傳輸(即，沒有重復(fù))，其中調(diào)度資源單元是8ms(15kHz單音)或16ms(3.75kHz音)。
下行通信
下行鏈路通信以從eNB發(fā)送到設(shè)備的尋呼消息開始。為了增強電池自主性，NB-IoT支持配置eDRX(擴展不連續(xù)接收)和PSM(省電模式)參數(shù)，允許設(shè)備從幾秒到幾天進入深度睡眠模式。睡眠模式下網(wǎng)絡(luò)無法再訪問設(shè)備; 因此可以選擇功耗與可達性。
根據(jù)3GPP TS36.213的規(guī)定，設(shè)備可以在MAC層上選擇從2字節(jié)(16比特)到85字節(jié)(680比特)的下行鏈路傳輸塊大小(TBS)。選擇的TBS適應(yīng)數(shù)據(jù)有效載荷和報頭(IP /非IP，UDP，CoAP等)。16比特的下行鏈路TBS將總是占用1個子幀，而680比特可以占用3~10個子幀(1個子幀= 1ms)。
NB-IoT在設(shè)計上并不意味著提供毫秒級延遲，例如簡化芯片組和增強電池自主性。NB-IoT的延遲取決于：
1. 傳輸塊大小 - 與調(diào)度資源單元的數(shù)量直接相關(guān)，因此如上所述需要傳輸時間。顯然，應(yīng)用程序有效載荷和更高層協(xié)議開銷會影響TBS的大小，甚至可能需要多個TBS。
2. 重復(fù)次數(shù) - NB-IoT允許過多的重復(fù)(下行鏈路重復(fù)多達2048次，上行鏈路重復(fù)多達128次)。MME可以配置多達3個覆蓋增強(CE)級別，CE級別0到CE級別2.不同CE級別的主要影響是消息必須根據(jù)UE位置重復(fù)若干次。如果您想知道為什么3GPP允許下行鏈路中的這種過度重復(fù)與上行鏈路相比，那是因為NB-IoT中的鏈路預(yù)算不平衡，這里有更多細節(jié)。
3. 網(wǎng)絡(luò)部署模式 - NB-IoT可以部署在帶內(nèi)，保護頻帶和帶外模式，每種模式都有不同的鏈路預(yù)算。MNO將根據(jù)部署模式(鏈路預(yù)算)配置不同的重復(fù)次數(shù)。
這對開發(fā)者意味著什么?如果網(wǎng)絡(luò)部署模式不同，在距離eNB的距離Z米處的頻率Y處操作的國家X中的設(shè)備將具有不同的延遲和功耗。
4. eDRX和PSM配置 - NB-IoT設(shè)備并非總是在監(jiān)聽，因此下行鏈路觸發(fā)的操作(例如，重新配置，狀態(tài)報告等)必須等待設(shè)備根據(jù)eDRX / PSM配置進行喚醒。
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