Поскольку доступная пропускная способность физического уровня меньше, чем у LTE (одна несущая на 180 кГц), процедура физического уровня также значительно отличается от предыдущей. Принимая во внимание потребность NB-IoT в улучшении покрытия сигнала, группа стандартизации 3GPP использовала «повторную передачу» для получения временной области Целью улучшения охвата (CE) является достижение следующего: в стандартной спецификации передача по нисходящей линии только разрешает планирование по субкадрам, а передача по восходящей линии связи поддерживает межподрядку и кросс Расписание поднесущих.
NB-IoT использует централизованный режим управления для управления радиоресурсами, необходимыми для передачи данных между eNB и UE, и таким же образом, как и LTE-система, UE передает или принимает данные в соответствии с директивами eNB соответственно Назначение нисходящей линии связи и грант Uplink, а именно индикатор управления нисходящей связью (DCI), часть восходящей линии связи использует формат DCI, нисходящая часть - это формат DCI N1, Секция пейджинга использует формат DCI N2.
UE периодически контролирует / контролирует область передачи DCI, то есть узкополосный физический канал управления нисходящей линии связи (NPDCCH), также известный как пространство поиска, во время его связи с базовой станцией. UE получает собственный DCI Затем инструктирует соответствующую область передачи данных, то есть данные приема узкополосного физического нисходящего канала (NPDSCH) в соответствии с его содержимым.
На основе функции планирования кросс-каротажа NB-IoT LTE сравнивает положение блока ресурсов и количество блоков ресурсов, помещенных в текущие данные подкадра, с DCI, чтобы дать UE знать, что данные находятся в «частотном диапазоне» NB-IoT уведомляет параметр задержки планирования (называемый стандартом k0) и длину блока ресурса, так что UE знает, что его собственные данные находятся в этом «временном интервале». Для NB-IoT Распределение ресурсов и связанные с ними части, следующие инструкции.
Снизить стоимость DCI, чтобы эффективно использовать пространство для поиска, чтобы повысить эффективность использования UE
Как и в случае LTE, UE может получать информацию DCI путем поиска определенного интервала, который может уменьшить нерелевантные данные, в которых UE потребляет ненужную слепоту потребления энергии.
В NB-IoT пространство поиска представляется в виде временного интервала. Предварительно информируя параметры, связанные с UE, такие как общее пространство поиска (SIB2-NB) в системном информационном блоке типа 2 (SIB2-NB) (Common Search Space) и параметр RRC Connection Setup Message (UE Specific Search Space) в режиме произвольного доступа (Random Access), так что UE может знать, в каком временном диапазоне есть возможность слепо разрешить себя ИРС.
В соответствии со стандартной спецификацией существует большая гибкость при настройке пространства поиска, и длина пространства поиска может быть выбрана в соответствии с характеристиками обслуживаемого UE. В то же время в том же пространстве поиска пространство поиска может быть дополнительно выборочно разделено на 1, 2 , 4, 8 используются как время передачи DCI для разных UE, а разделенная длина - это количество раз, которое DCI повторно передается (T1CSS может выбирать большее количество отношений).
Как показано на фиг.1, пространство поиска в синей области равно Rmax (в этом примере оно установлено как 8) и R = Rmax / 8, R = Rmax / 2, R = Rmax / 1, например, соответственно 1, 2, 4, 8, R - количество повторений, а временной блок, покрытый R, называется Candidate, Выбранное подразделение также может рассматриваться как количество блоков-кандидатов в этом пространстве поиска.
Рисунок 1: альтернативная блок-схема поискового пространства
Кроме того, начальная временная позиция различных поисковых пространств может быть скорректирована с помощью параметров, чтобы избежать слишком большого количества UE, установленных в одном и том же пространстве поиска, что приводит к ограничению UE, которые могут обслуживаться базовой станцией в единицу времени. Различные параметры и подписи отношения будут влиять Количество UE, которые могут обслуживаться базовой станцией в единицу времени и эффективность CE, можно отрегулировать и выбрать в соответствии с политиками планирования, которые в настоящее время решаются на практике.
После лагерей UE на определенной базовой станции UE контролирует соответствующее пространство поиска в соответствии с текущим онлайновым состоянием. В настоящее время стандарт определяет общее пространство поиска Type1-NPDCCH (T1CSS) и Type2-NPDCCH Пространство поиска (T2CSS), NPDCCH UE-специфическое пространство поиска (USS) три различных использования пространства поиска:
T1CSS
Когда UE находится в режиме ожидания, T1CSS контролируется на основе цикла подкачки по умолчанию (CP), согласованного с базовой сетью (CN). Поскольку UE на разных уровнях CE все имеют одну и ту же длину T1CSS, блоки-кандидаты Разделение Согласно стандарту можно сделать больше вариантов, чтобы соответствовать повторяющимся временам передачи UE на каждом уровне СЕ. Когда UE ищет пространство в этом цикле поискового вызова для решения DCI и правильно принимает сообщение поискового вызова, UE выполняет процедуру произвольного доступа , И пространство поиска скорректировано для T2CSS.
T2CSS
Когда UE не зарегистрировано в базовой сети или зарегистрировано, но в состоянии ожидания, если UE намеревается передать данные или принять пейджинговое сообщение от базовой станции, UE начинает выполнять процедуру произвольного доступа. Слепое решение DCI устанавливается в соответствии с T2CSS.
военный корабль США
Когда UE завершает процедуру произвольного доступа, а также в связи (Connected) состояние, UE будет USS задания параметров информации, полученная из процедуры произвольного доступа для поиска, пока состояние не переключается в состояние ожидания или случайный доступ, то Соответствует переключателю поискового пространства.
Поиск / передача задания Диверсифицированные логические каналы Нет четких правил для разбиения на разделы
Нижний канал
В системе NB-IoT, необходимо исключить сигнал системы / синхронизации (например, NPBCH NPSS, НСС,
SIB-NB) занимали ресурсы, и канал имеет NPDCCH NPDSCH два вида, NB-IoT то вся перспектива системы, эти два канала не ясно, на правила с временным разделением.
Одна из причин заключается в том, что, как упоминалось выше, пространство поиска может состоять из очень разных комбинаций UE и CE независимо от начальной позиции или длины, вторая из-за задержки планирования, упомянутой в следующем разделе, Поэтому в канале нисходящей линии связи мы должны посмотреть на фактические результаты планирования, чтобы увидеть результат деления, а это означает, что если DCI передается в течение времени блока, интервал используется как NPDCCH. Если данные нисходящей линии передачи передаются , Этот интервал используется как NPDSCH.
Восходящий канал
По сравнению с каналом нисходящей линии связь канала восходящей линии связи проще: блок времени преамбулы отправляется как NPRACH в соответствии с операцией произвольного доступа, установленной в SIB2-NB, а остальные все используются как NPUSCH.
Особенность заключается в том, что, учитывая, что восходящая линия NB-IoT поддерживает планирование кросс-поднесущих, планирование должно дополнительно учитывать распределение ресурсов между частотами поднесущих в соответствии с выбранным форматом NPUSCH.
Поставка задержки DCI / данных с ограниченной пропускной способностью помогает сбалансировать эффективность
Стандарт протокола протокола 3GPP определяет физический период канала управления нисходящей линии связи (PP), то есть интервал от начала текущего поискового пространства до начала следующего пространства поиска или период NB-IoT в качестве NPDCCH. 2, синюю область можно рассматривать как NPDCCH одного / группы UE, а белая область - NPDSCH. Состав области состоит из стандартных заданных параметров и имеется около 90 комбинаций. Выбор комбинации периодов С стратегией планирования CE рассматривает высокую гибкость выбора.
Рисунок 2: график планирования и диаграмма времени
Одна из причин, по которой NB-IoT запланирована через кросс-субкадр, состоит в том, что пропускная способность, определенная системой, мала, и как DCI, так и данные не могут быть переданы одновременно. В нормальной ситуации для зоны передачи Транспортный блок (ТБ) должен быть завершен несколькими NPDSCH, поэтому, как иметь дело с временными отношениями между DCI и данными, это механизм, специфичный для NB-IoT. Временные ряды k0 играют наиболее важную роль.
Когда UE получает k0, заданное базовой станцией после того, как DCI решается из блока-кандидата, UE ожидает время k0 перед началом действия приема NPDSCH, тогда как правило k0 находится в восходящей / нисходящей линии связи или в некоторых конкретных сообщениях Например, когда UE принимает DCI, он должен ждать не менее 4 мс до приема NPDSCH и ждать не менее 8 мс для передачи NPUSCH, поскольку UE должно иметь достаточно времени для решения DCI Сообщение, которое приходит с ним, или время, необходимое для перехода в режим UL / DL и перехода в режим приема.
На рисунке 3 показана схема максимального размера TB и интервала нисходящей линии связи MCS, установленного в соответствии с действующим стандартом Release 14 для восходящей и нисходящей линии связи. Из этого рисунка мы также можем рассчитать максимальную скорость, достигаемую стандартным NB-IoT UE версии 14 значение.
Рисунок 3 Схема планирования NB-IoT
Значение k0 NB-IoT выбирается на основе фиксированного значения, указанного в стандартном файле, поэтому отсутствует недостаток в выборе в дополнение к вышеупомянутому разнообразию начальных позиций и длин поискового пространства, Продолжительность времени, затрачиваемого на туберкулез, будет иметь последствия, поэтому планирование будет сложной задачей для работы. Темы, которые должны быть получены от него, подлежат исследованиям и обсуждению. Ниже приводится объяснение соответствующих проблем планирования.
Важность увеличения планирования MAC-адресов UE-сервиса с ограниченными ресурсами со временем увеличивается
Поскольку NB-IoT поддерживает передачу с несколькими несущими, различные UE могут передавать на разных несущих для расширения количества обслуживающих UE. Планирование MAC и распределение радиоресурсов играют решающую роль.
Несущая несущая NB-IoT разделена на несущую несущую и несущую несущую. Анкерная несущая является несущей, которую UE получает системную информацию и сигналы синхронизации (NPSS / NSSS / NPBCH / SIB-NB) Якорная несущая может рассматриваться как пустой блок ресурсов, если система имеет поддержку. Поскольку якорный несущий служит отношением между информацией о системе передачи и сигналом синхронизации, эта информация будет считаться наивысшим приоритетом для использования ресурсов. Следовательно, На NPDCCH и NPDSCH, если они сталкиваются с вышеуказанным временем передачи сообщения, им необходимо задержать передачу.
В связи с этим, при планировании несущей несущей, мы должны рассмотреть влияние этих задержек на планирование ресурсов. Кроме того, стандартная спецификация Release 14 по сравнению с выпуском 13, вы можете выполнять процедуры произвольного доступа и процедуры подкачки На несущих несущих этот подход повышает эффективность системы, но также относительно относится к сложности распределения расписания.
Если весь коммуникационный протокол и точка обслуживания IoT, передача сообщения IoT должна быть завершена после обмена несколькими сообщениями в системе NB-IoT, а если возврат сообщения, инициированный точкой зрения UE, он должен пройти полную рандомизацию Процедура заключается в завершении передачи верхних служебных данных. Полная процедура, инициированная этим UE, называется так называемой MO-процедурой.
Однако под многими ограничениями, такими как ограничение полосы пропускания, период планирования и пространство поиска, базовая станция должна принять решение по некоторым темам в ограниченных ресурсах, таких как отношение распределения восходящей / нисходящей линии связи, отношение распределения ресурсов UE, справедливость и т. П. На фиг.4 показана схема упрощенного согласования временной оси MO-процедуры для одного UE 10. Кроме того, учитывая механизм энергосбережения, такой как функция разбиения на страницы статуса DRX и планирование на нескольких настройках уровня CE, в управлении распределением ресурсов MAC Это будет большая проблема.
Рисунок 4 Схема расписания NB-IoT
Описанные здесь методики фокус для слоя NB-IoT MAC, так как NB-IoT существенно отличаются по их родительским художественной логики распределения LTE ресурсов в изменении, поэтому в этой статье, мы сосредоточены на этой части иллюстрации и описания. В то время как NB-IoT LTE упрощается по отношению к данной области техники, но концепция для того, чтобы удовлетворить обмен ресурсами упрощенный частотно-временной ресурс, логика планирования в относительно более сложных новых проблем, необходимо решить, с точки зрения общей перспективы системы, разряд Cheng подход будет иметь большее влияние на общую производительность. с учетом будущих стандартов будет проложено добавить больше строк по вопросам процесса, такие как Release 14 заложил процесс 2-HARQ, MAC будет играть критически и важно роль.