Uma vez que a camada de LTE física menor do que a largura de banda disponível (180kHz um transportador), procedimentos de camada físicas muito diferentes do que no passado, devido aos requisitos de cobertura sinal NB-IdC melhoradas, assim normas 3GPP Utilização da equipa "transmissão repetida" adquire o domínio o ganho, para melhorar as (realce cobertura, CE) fins de cobertura: na especificação padrão, a permissão de transmissão única em todo programador downlink subframe (cross-subframe agendamento), uplink subframe transmissão e apoiar cross cross agendamento sub-transportador.
O NB-IoT adota um modo de controle centralizado para gerenciar os recursos de rádio necessários para a transmissão de dados entre o eNB e o UE e, da mesma forma que o sistema LTE, o UE transmite ou recebe dados de acordo com as diretrizes eNB, respectivamente Atribuição Downlink e Uplink Grant (Downlink Control Indicator, Downlink Control Indicator, DCI), o formato DCI é usado na parte uplink, o formato DCI N1 é usado na parte downlink, A seção Paging usa o formato DCI N2.
O UE monitora / monitora periodicamente a área da transmissão DCI, ou seja, o Canal de Controle de Downlink Physical Downband (NPDCCH), também conhecido como Search Space, durante o processo de ligação com a estação base. O UE recebe o seu próprio DCI E, em seguida, instrui a área de transmissão de dados correspondente, isto é, os dados de recepção do canal compartilhado de downlink físicos de banda estreita (NPDSCH) de acordo com seu conteúdo.
Com base nas características NB-IdC cruzada subtrama de agendamento, contraste DCI para informar o UE LTE subtrama corrente (Subtrama) blocos de recursos de dados posição colocadas, o número de blocos de recursos, deixar o UE sabe que os dados estão localizados na "gama de frequências dentro "NB-IoT é informado de um parâmetro de um atraso de agendamento (atraso de agendamento, o padrão chamado k0) comprimento do bloco, e de recursos, vamos UE conhecem os seus próprios dados localizados dentro do" intervalo de tempo". NB-IdC para alocação de recursos e agendamento parte relevante, tem a seguinte explicação.
DCI reduzir os custos de aquisição de fazer bom uso do espaço de busca para aumentar a eficiência da UE
O mesmo como o LTE, informações UE DCI pode ser obtido através de busca de um determinado intervalo, o UE é reduzido pode consumir o consumo de energia desnecessário em dados irrelevantes cego de desconvolução.
No NB-IoT, o espaço de busca é apresentado como um intervalo de tempo. Ao pré-informar os parâmetros relacionados à UE, como o espaço de busca comum (SIB2-NB) no bloco de informações do sistema tipo 2 (SIB2-NB) (Common Search Space) e o parâmetro RRC Connection Setup Message (UE Specific Search Space) em um processo de acesso aleatório (Random Access), de modo que o UE possa saber em que intervalo de tempo há uma chance de se resolver a céu aberto DCI.
Sob a especificação padrão, há uma grande flexibilidade na configuração do espaço de busca e o comprimento do espaço de busca pode ser selecionado de acordo com as características do UE a ser servido. Ao mesmo tempo, no mesmo espaço de busca, o espaço de busca pode ser dividido em 1, 2 , 4, 8 são usados como o tempo de transmissão DCI de diferentes UEs e o comprimento dividido é o número de vezes que o DCI é repetidamente transmitido (T1CSS pode selecionar mais relações de divisão).
Conforme mostrado na figura 1, o espaço de busca na área azul é Rmax (neste exemplo, está definido como 8) e R = Rmax / 8, R = Rmax / 2, R = Rmax / 1, por exemplo, respectivamente 1, 2, 4, 8, R é o número de repetições, e o bloco de tempo coberto por R é chamado de Candidato, A divisão que você escolhe também pode ser considerada como o número de blocos candidatos neste espaço de pesquisa.
Figura 1 diagrama de bloco alternativo do espaço de busca
Além disso, a posição de tempo inicial de diferentes espaços de busca pode ser ajustada através de configurações de parâmetros para evitar que muitos UEs sejam configurados no mesmo espaço de busca, resultando em UEs limitados que podem ser atendidos pela estação base no tempo da unidade. Diferentes parâmetros e cotações de proporções afetarão O número de UEs que podem ser atendidos pela estação base em um tempo unitário e a efetividade dos CEs podem ser ajustados e selecionados de acordo com as políticas de agendamento atualmente decididas na prática.
Após os campos do UE em uma determinada estação base, o UE monitora o espaço de busca correspondente de acordo com o estado on-line atualmente existente. O padrão atual define um espaço de busca comum Type1-NPDCCH (T1CSS) e um tipo comum de Tipo-NPDCCH Espaço de busca (T2CSS), espaço de pesquisa específico do NDDCCH UE (USS) três usos diferentes do espaço de pesquisa:
T1CSS
Quando o UE está ocioso, o T1CSS é monitorado com base no Ciclo de paginação padrão (CP) concordado com a rede central (CN). Uma vez que os UE em diferentes níveis de CE são fornecidos com o mesmo comprimento T1CSS, os blocos candidatos Dividindo De acordo com o padrão, podem ser feitas mais escolhas para atender os tempos de transmissão repetidos dos UE em cada nível CE. Quando o UE procura o espaço neste ciclo de paginação para resolver o DCI e recebe corretamente a mensagem de paging, o UE executa um procedimento de acesso aleatório , E o espaço de busca ajustado para o T2CSS.
T2CSS
Quando o UE não está registado na rede central ou está registado mas no estado inactivo, se o UE pretender transmitir dados ou receber uma mensagem de paginação a partir da estação base, o UE começa a executar um procedimento de acesso aleatório. A solução cega DCI é definida de acordo com o T2CSS.
USS
Quando o UE termina o procedimento de acesso aleatório e entra no estado Conectado, o UE executa a busca de acordo com a informação de configuração de parâmetro USS obtida pelo procedimento de acesso aleatório até que o estado seja comutado para o estado ocioso ou o estado de acesso aleatório novamente Corresponde ao interruptor do espaço de busca.
Trabalho de Pesquisa / Transmissão Canais lógicos diversificados Não há regras claras para particionamento
Canal a jusante
No sistema NB-IoT, exclua os sinais necessários de sistema / sincronização (como NPBCH, NPSS, NSSS,
SIB-NB), existem dois tipos de canais: NPDCCH e NPDSCH. No entanto, não existe uma regra explícita de divisão de tempo entre os dois canais em termos de todo o sistema NB-IoT.
Uma das razões é que, como mencionado acima, o espaço de busca pode ser composto de combinações muito diferentes de UE e CE, independentemente da posição ou comprimento de partida; o segundo é devido ao atraso de programação mencionado na próxima seção, Portanto, no canal de ligação descendente, devemos olhar para os resultados de agendamento reais para ver o resultado da divisão, o que significa que, se o DCI for transmitido em um tempo de bloco, o intervalo é usado como NPDCCH. Se os dados de downlink forem transmitidos Este intervalo é usado como NPDSCH.
Canal ascendente
Em comparação com o canal de ligação descendente, a divisão do canal de ligação ascendente é mais simples: o bloco de tempo de preconceito é enviado como NPRACH de acordo com a operação de acesso aleatório configurado no SIB2-NB e o resto são usados como NPUSCH.
O que é peculiar é, considerando que o uplink NB-IoT suporta o agendamento de subportadoras cruzadas, o agendamento deve considerar ainda a alocação de recursos entre frequências de subportadora de acordo com o formato NPUSCH selecionado.
O fornecimento de latência de cronograma de DCI / data com largura de banda limitada ajuda a equilibrar a eficiência
O padrão de protocolo MAC 3GPP define um Período de Canal de Controle de Downlink Físico (PP), ou seja, um intervalo desde o início de um espaço de pesquisa atual até o início de um próximo espaço de pesquisa ou um período de NB-IoT como um NPDCCH. 2, a área azul pode ser considerada como NPDCCH de um grupo UE / UE e a área branca é NPDSCH. A composição da área é composta por parâmetros padrão estabelecidos e há cerca de 90 combinações. A seleção da combinação de períodos Com a estratégia de agendamento, CE considera a alta flexibilidade para escolher.
Figura 2 ciclo de programação e diagrama de tempo
Uma das razões pelas quais o NB-IoT está agendado através de uma subtrama cruzada é que a largura de banda definida pelo sistema é pequena, e tanto o DCI quanto os dados não podem ser transmitidos ao mesmo tempo. Em uma situação normal, para uma área de transmissão O bloco de transporte (TB) precisa ser completado por vários NPDSCHs, então, como lidar com a relação de tempo entre DCI e dados é um mecanismo específico do NB-IoT. A série de tempo k0 desempenha o papel mais importante.
Quando o UE obtém o k0 dado pela estação base depois que o DCI é resolvido a partir do bloco candidato, o UE espera tempo k0 antes de iniciar a ação de receber o NPDSCH, enquanto a regra k0 está na ligação ascendente / downlink ou em algumas mensagens específicas Por exemplo, quando o UE recebe o DCI, deve esperar pelo menos 4ms antes de receber o NPDSCH e esperar pelo menos 8 ms para que o NPUSCH seja transmitido porque o UE deve ter tempo suficiente para resolver o DCI A mensagem que vem com ele, ou o tempo necessário para as transições de transferência e recebimento UL / DL.
A Figura 3 é um diagrama esquemático do tamanho máximo da TB e do intervalo de downlink MCS estabelecido pela versão padrão padrão 14 para ligação ascendente e descendente. A partir desta figura, também podemos calcular a taxa máxima alcançável pelo UE padrão NB-IoT da Versão 14 Valor.
Figura 3 Diagrama de agendamento NB-IoT
O valor de k0 de NB-IoT é escolhido com base no valor fixo especificado no arquivo padrão, de modo que existe uma falta de flexibilidade na seleção, além da diversidade acima mencionada de posições iniciais e comprimentos do espaço de busca, O tempo gasto em uma TB terá um impacto, então o agendamento será uma tarefa desafiadora para trabalhar. Os tópicos a serem derivados dele estão sujeitos a pesquisa e discussão. A seguir, uma explicação sobre os problemas de agendamento relevantes.
A importância de aumentar o agendamento MAC do serviço UE com recursos limitados está aumentando com o tempo
Como o NB-IoT suporta a transmissão de várias operadoras, diferentes UEs podem transmitir em diferentes operadoras para expandir o número de UEs de serviço. O agendamento de MAC e a alocação de recursos de rádio desempenham um papel crucial.
Uma transportadora múltipla NB-IoT é dividida em um transportador de âncora e um suporte não-âncora. O suporte de âncora é um transportador que o UE adquire informações de sistema e sinais de sincronização (NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB) O suporte de âncora pode ser considerado como um bloco de recursos em branco se o sistema tiver suporte. Uma vez que a transportadora de âncora serve como relação entre as informações do sistema de transmissão e o sinal de sincronização, a informação será considerada como a maior prioridade para a ocupação de recursos. Portanto, Em NPDCCH e NPDSCH, se eles encontrarem o tempo de transmissão da mensagem acima, precisam atrasar a transmissão.
Em vista disso, no planejamento da operadora de âncora, devemos considerar o impacto desses atrasos na programação de recursos. Além disso, a especificação padrão da Versão 14 em comparação com a Versão 13, você pode procedimentos de acesso aleatório e procedimentos de paginação Em portadores não ancorados, esta abordagem aumenta a eficiência do sistema, mas também refere-se relativamente à complexidade da alocação de cronograma.
Se o protocolo de comunicação inteiro e o ponto de vista do serviço IoT, a transmissão de uma mensagem IoT deve ser completada após a troca de várias mensagens no sistema NB-IoT; se o retorno da mensagem iniciado pelo ponto de vista do UE, ele deve passar por uma randomização completa O procedimento é completar a transmissão de um dado de serviço superior. O procedimento completo iniciado por este UE é chamado de chamado Procedimento MO.
No entanto, sob muitas restrições, como a limitação de largura de banda, o período de agendamento e o espaço de busca, a estação base deve decidir sobre alguns temas sob recursos limitados, tais como relação de alocação de uplink / downlink, relação de alocação de recursos da UE, justiça e similares A Fig. 4 é um diagrama esquemático de uma correspondência de eixo de tempo simplificado do Procedimento MO para um único UE 10. Além disso, considerando o mecanismo de economia de energia, como a função de paginação de status DRX e o agendamento em múltiplas configurações de nível CE, no gerenciamento de alocação de recursos MAC Será um grande desafio.
Figura 4 Diagrama de cronograma NB-IoT
As técnicas aqui descritas concentrar para a camada de NB-IdC MAC, uma vez que o NB-IdC são distintamente diferentes na sua arte pai lógica atribuição de recursos LTE na mudança, de modo que este artigo, concentrar-se nesta parte da ilustração e descrição. Enquanto o NB-IdC LTE é simplificada em relação à arte, mas o conceito, a fim de atender o recurso tempo-freqüência de troca de recursos simplificados, a lógica de programação nas novas questões relativamente mais complexos precisam ser abordadas, em termos de perspectiva geral do sistema, a descarga abordagem Cheng terá uma maior influência afetar o desempenho geral. considerando as futuras normas serão estabelecidas para adicionar mais linhas sobre as questões de processo, como Release 14 colocou o processo de 2 HARQ, MAC irá desempenhar um crítico e importante papel.