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5G物聯(lián)網(wǎng)及NB-IoT技術詳解(第2版) 版權信息
- ISBN：9787121480614
- 條形碼：9787121480614 ; 978-7-121-48061-4
- 裝幀：平塑
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
5G物聯(lián)網(wǎng)及NB-IoT技術詳解(第2版) 內(nèi)容簡介
本書講解了5G物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術，包括各類非授權頻譜即私有物聯(lián)網(wǎng)技術和3GPP主導的授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術，其中，窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）技術已經(jīng)成為萬物互聯(lián)時代的新引擎。本書第1章介紹移動通信技術近40年的發(fā)展歷程，著重介紹ITU及3GPP組織主導的5G標準進展、應用場景、核心指標（5G KPI）要求及關鍵技術；第2章介紹主流非授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術；第3章介紹3GPP定義的中速率中成本中功耗物聯(lián)網(wǎng)即5G RedCap技術；第4～7章詳細介紹NB-IoT的基本概念、物理層原理、基本過程和數(shù)據(jù)傳輸模式；第8章解析NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)中常用的信令消息內(nèi)容，對從事NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及終端開發(fā)與測試，以及網(wǎng)絡維護的工程師有較大的參考意義，可以方便讀者查對和比較相關信令消息內(nèi)容，實用性和針對性強。
本書既適合移動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的測試工程師、研發(fā)工程師和NB-IoT網(wǎng)絡運營維護人員，以及第三方應用開發(fā)平臺的工程師閱讀，也適合從事物聯(lián)網(wǎng)終端行業(yè)特別是NB-IoT終端模塊研發(fā)和測試的工程師參考，同時可供大專院校電子與通信相關專業(yè)的師生參考閱讀。
5G物聯(lián)網(wǎng)及NB-IoT技術詳解(第2版) 目錄
目 錄
第1章 5G概述 1
1.1 移動通信發(fā)展史 1
1.2 5G技術演進 3
1.3 5G標準與應用 5
1.4 5G核心指標 7
1.5 5G關鍵技術 8
1.5.1 毫米波技術 8
1.5.2 大規(guī)模天線陣列 8
1.5.3 新型調(diào)制編碼技術 9
1.5.4 多載波聚合 11
1.5.5 網(wǎng)絡切片技術 12
1.5.6 設備到設備直接通信 14
1.5.7 超密集異構網(wǎng)絡 14
1.5.8 新型網(wǎng)絡架構 15
第2章 物聯(lián)網(wǎng)簡介 17
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的前世今生 17
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展 17
2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)在美國—智慧地球 18
2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)在中國—感知中國 18
2.2 物聯(lián)網(wǎng)的特性與應用 19
2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的特性 19
2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的應用 20
2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術的分類 22
2.4 授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術 24
2.4.1 3GPP物聯(lián)網(wǎng)之路 24
2.4.2 NB-IoT和LTE-M 26
2.5 非授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術 28
2.5.1 Sigfox 28
2.5.2 LoRaWAN 29
2.5.3 RPMA 32
2.5.4 Weightless 32
2.5.5 HaLow 33
第3章 5G輕量化物聯(lián)網(wǎng)技術RedCap 35
3.1 5G RedCap源起與概述 35
3.2 5G RedCap的標準與特點 37
3.3 5G RedCap的進展與應用 41
3.3.1 工業(yè)通信設備 42
3.3.2 視頻監(jiān)控設備 43
3.3.3 可穿戴設備 44
第4章 NB-IoT概述 46
4.1 NB-IoT的特性與典型應用 46
4.1.1 超強覆蓋 46
4.1.2 超低功耗 47
4.1.3 超低成本 47
4.1.4 超大容量 47
4.1.5 典型應用 47
4.2 NB-IoT模式 50
4.2.1 網(wǎng)絡架構 50
4.2.2 部署模式 51
4.2.3 雙工模式 53
4.3 NB-IoT頻段 54
4.4 NB-IoT信道 55
4.4.1 下行信道 55
4.4.2 上行信道 57
4.5 NB-IoT覆蓋 58
4.5.1 覆蓋增強手段 58
4.5.2 覆蓋增強等級 59
4.6 NB-IoT功耗 59
4.6.1 降低功耗機制 59
4.6.2 PSM降低功耗 60
4.6.3 eDRX降低功耗 61
4.7 NB-IoT演進增強 62
4.7.1 定位增強 62
4.7.2 多播功能 62
4.7.3 移動性增強 63
4.7.4 語音支持 63
第5章 NB-IoT物理層 64
5.1 物理層概述 64
5.2 物理信號 65
5.2.1 NPSS 65
5.2.2 NSSS 66
5.2.3 NRS 66
5.3 NPBCH 67
5.4 NPDCCH 69
5.4.1 NPDCCH搜索空間 70
5.4.2 NPDCCH盲檢次數(shù) 73
5.4.3 NPDCCH格式（DCI） 75
5.4.4 NPDCCH配置 76
5.5 NPDSCH 77
5.5.1 NPDSCH時頻資源 77
5.5.2 NPDSCH時域重復 77
5.6 NPRACH 78
5.6.1 NPRACH跳頻 79
5.6.2 NPRACH格式 80
5.6.3 NPRACH配置 81
5.6.4 MSG3調(diào)度 83
5.7 NPUSCH 84
5.7.1 NPUSCH子載波 84
5.7.2 NPUSCH格式 86
5.7.3 NPUSCH配置 87
5.7.4 DM-RS 88
5.8 發(fā)送GAP 89
5.8.1 DL發(fā)送GAP 90
5.8.2 UL發(fā)送GAP 91
第6章 NB-IoT基本過程 92
6.1 NB-IoT移動性管理過程 92
6.1.1 小區(qū)重選簡化 92
6.1.2 小區(qū)選擇準則 92
6.1.3 小區(qū)測量準則 93
6.1.4 小區(qū)重選準則 93
6.2 RRC連接管理過程 94
6.2.1 NB-IoT協(xié)議棧 94
6.2.2 RRC狀態(tài)變化 95
6.2.3 RRC消息列表 96
6.2.4 RRC連接建立過程 97
6.2.5 RRC連接暫停過程 99
6.2.6 RRC連接恢復過程 101
6.3 NB-IoT系統(tǒng)信息過程 103
6.3.1 NB-IoT系統(tǒng)信息分類 103
6.3.2 MIB-NB信息調(diào)度 104
6.3.3 SIB1-NB信息調(diào)度 104
6.3.4 SIBx-NB信息調(diào)度 105
6.3.5 SIBx-NB信息更新 107
6.4 NB-IoT隨機接入過程 108
6.4.1 隨機接入等級 108
6.4.2 隨機接入時序 109
6.4.3 隨機接入步驟 110
6.5 NB-IoT附著過程 114
6.6 NB-IoT多載波配置 116
6.6.1 NB-IoT載波類型 116
6.6.2 Anchor PRB配置 117
第7章 NB-IoT數(shù)據(jù)傳輸 119
7.1 NB-IoT數(shù)據(jù)傳輸概述 119
7.2 SMS數(shù)據(jù)傳輸 121
7.2.1 附著過程中單次SMS數(shù)據(jù)包傳輸 121
7.2.2 附著過程完成后多次SMS數(shù)據(jù)包傳輸 123
7.3 EPS控制面數(shù)據(jù)傳輸 124
7.3.1 EPS控制面數(shù)據(jù)傳輸概述 124
7.3.2 終端觸發(fā)控制面數(shù)據(jù)傳輸過程 125
7.3.3 尋呼觸發(fā)控制面數(shù)據(jù)傳輸過程 127
7.4 EPS用戶面數(shù)據(jù)傳輸 128
7.4.1 傳統(tǒng)LTE用戶面數(shù)據(jù)傳輸過程 128
7.4.2 EPS用戶面優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸過程 129
7.4.3 EPS用戶面優(yōu)化失敗回落過程 131
7.5 NB-IoT數(shù)據(jù)調(diào)度過程 132
7.5.1 下行數(shù)據(jù)調(diào)度 132
7.5.2 上行數(shù)據(jù)調(diào)度 136
7.5.3 SR、BSR和DV 142
7.5.4 鏈路自適應（LA） 145
7.6 NB-IoT功率管理過程 147
7.6.1 上行功率控制 147
7.6.2 功率余量報告 149
7.6.3 下行功率分配 149
第8章 NB-IoT消息解析 151
8.1 系統(tǒng)信息解析 151
8.1.1 MIB-NB 151
8.1.2 SIB1-NB 152
8.1.3 SIB2-NB 153
8.1.4 SIB3-NB 156
8.1.5 SIB4-NB 157
8.1.6 SIB5-NB 157
8.1.7 SIB14-NB 158
8.2 MAC層消息解析 158
8.2.1 DCI Format N0 159
8.2.2 DCI Format N1 159
8.2.3 Random Access Response 159
8.3 RRC消息解析 160
8.3.1 RRC Connection Request 160
8.3.2 RRC Connection Setup 161
8.3.3 RRC Connection Setup Complete 163
8.3.4 DL Information Transfer 163
8.3.5 UL Information Transfer 164
8.3.6 RRC Connection Release 164
8.4 S1AP消息解析 165
8.4.1 Initial UE Message 165
8.4.2 Initial Context Setup Request 166
8.4.3 Initial Context Setup Response 169
8.4.4 Downlink NAS Transport 170
8.4.5 Uplink NAS Transport 171
8.4.6 Paging 172
8.4.7 UE Context Release Command 173
8.4.8 UE Context Release Complete 174
8.5 NAS消息解析 175
8.5.1 Attach Request 175
8.5.2 Authentication Request 185
8.5.3 NAS Security Mode Command 187
8.5.4 Activate Default EPS Bearer Context Request 188
8.5.5 Detach Request 191
8.5.6 Control Plane Service Request 193
8.5.7 Data Transport 195
8.6 終端能力消息解析 199
8.6.1 UE Capability Enquiry 200
8.6.2 UE Capability Information 200
附錄A 縮略語 202
附錄B IETF-RFC規(guī)范 209
附錄C 3GPP規(guī)范 211
附錄D GSMA規(guī)范 214
參考文獻 215
第1章 5G概述 1
1.1 移動通信發(fā)展史 1
1.2 5G技術演進 3
1.3 5G標準與應用 5
1.4 5G核心指標 7
1.5 5G關鍵技術 8
1.5.1 毫米波技術 8
1.5.2 大規(guī)模天線陣列 8
1.5.3 新型調(diào)制編碼技術 9
1.5.4 多載波聚合 11
1.5.5 網(wǎng)絡切片技術 12
1.5.6 設備到設備直接通信 14
1.5.7 超密集異構網(wǎng)絡 14
1.5.8 新型網(wǎng)絡架構 15
第2章 物聯(lián)網(wǎng)簡介 17
2.1 物聯(lián)網(wǎng)的前世今生 17
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展 17
2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)在美國—智慧地球 18
2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)在中國—感知中國 18
2.2 物聯(lián)網(wǎng)的特性與應用 19
2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的特性 19
2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的應用 20
2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術的分類 22
2.4 授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術 24
2.4.1 3GPP物聯(lián)網(wǎng)之路 24
2.4.2 NB-IoT和LTE-M 26
2.5 非授權頻譜物聯(lián)網(wǎng)技術 28
2.5.1 Sigfox 28
2.5.2 LoRaWAN 29
2.5.3 RPMA 32
2.5.4 Weightless 32
2.5.5 HaLow 33
第3章 5G輕量化物聯(lián)網(wǎng)技術RedCap 35
3.1 5G RedCap源起與概述 35
3.2 5G RedCap的標準與特點 37
3.3 5G RedCap的進展與應用 41
3.3.1 工業(yè)通信設備 42
3.3.2 視頻監(jiān)控設備 43
3.3.3 可穿戴設備 44
第4章 NB-IoT概述 46
4.1 NB-IoT的特性與典型應用 46
4.1.1 超強覆蓋 46
4.1.2 超低功耗 47
4.1.3 超低成本 47
4.1.4 超大容量 47
4.1.5 典型應用 47
4.2 NB-IoT模式 50
4.2.1 網(wǎng)絡架構 50
4.2.2 部署模式 51
4.2.3 雙工模式 53
4.3 NB-IoT頻段 54
4.4 NB-IoT信道 55
4.4.1 下行信道 55
4.4.2 上行信道 57
4.5 NB-IoT覆蓋 58
4.5.1 覆蓋增強手段 58
4.5.2 覆蓋增強等級 59
4.6 NB-IoT功耗 59
4.6.1 降低功耗機制 59
4.6.2 PSM降低功耗 60
4.6.3 eDRX降低功耗 61
4.7 NB-IoT演進增強 62
4.7.1 定位增強 62
4.7.2 多播功能 62
4.7.3 移動性增強 63
4.7.4 語音支持 63
第5章 NB-IoT物理層 64
5.1 物理層概述 64
5.2 物理信號 65
5.2.1 NPSS 65
5.2.2 NSSS 66
5.2.3 NRS 66
5.3 NPBCH 67
5.4 NPDCCH 69
5.4.1 NPDCCH搜索空間 70
5.4.2 NPDCCH盲檢次數(shù) 73
5.4.3 NPDCCH格式（DCI） 75
5.4.4 NPDCCH配置 76
5.5 NPDSCH 77
5.5.1 NPDSCH時頻資源 77
5.5.2 NPDSCH時域重復 77
5.6 NPRACH 78
5.6.1 NPRACH跳頻 79
5.6.2 NPRACH格式 80
5.6.3 NPRACH配置 81
5.6.4 MSG3調(diào)度 83
5.7 NPUSCH 84
5.7.1 NPUSCH子載波 84
5.7.2 NPUSCH格式 86
5.7.3 NPUSCH配置 87
5.7.4 DM-RS 88
5.8 發(fā)送GAP 89
5.8.1 DL發(fā)送GAP 90
5.8.2 UL發(fā)送GAP 91
第6章 NB-IoT基本過程 92
6.1 NB-IoT移動性管理過程 92
6.1.1 小區(qū)重選簡化 92
6.1.2 小區(qū)選擇準則 92
6.1.3 小區(qū)測量準則 93
6.1.4 小區(qū)重選準則 93
6.2 RRC連接管理過程 94
6.2.1 NB-IoT協(xié)議棧 94
6.2.2 RRC狀態(tài)變化 95
6.2.3 RRC消息列表 96
6.2.4 RRC連接建立過程 97
6.2.5 RRC連接暫停過程 99
6.2.6 RRC連接恢復過程 101
6.3 NB-IoT系統(tǒng)信息過程 103
6.3.1 NB-IoT系統(tǒng)信息分類 103
6.3.2 MIB-NB信息調(diào)度 104
6.3.3 SIB1-NB信息調(diào)度 104
6.3.4 SIBx-NB信息調(diào)度 105
6.3.5 SIBx-NB信息更新 107
6.4 NB-IoT隨機接入過程 108
6.4.1 隨機接入等級 108
6.4.2 隨機接入時序 109
6.4.3 隨機接入步驟 110
6.5 NB-IoT附著過程 114
6.6 NB-IoT多載波配置 116
6.6.1 NB-IoT載波類型 116
6.6.2 Anchor PRB配置 117
第7章 NB-IoT數(shù)據(jù)傳輸 119
7.1 NB-IoT數(shù)據(jù)傳輸概述 119
7.2 SMS數(shù)據(jù)傳輸 121
7.2.1 附著過程中單次SMS數(shù)據(jù)包傳輸 121
7.2.2 附著過程完成后多次SMS數(shù)據(jù)包傳輸 123
7.3 EPS控制面數(shù)據(jù)傳輸 124
7.3.1 EPS控制面數(shù)據(jù)傳輸概述 124
7.3.2 終端觸發(fā)控制面數(shù)據(jù)傳輸過程 125
7.3.3 尋呼觸發(fā)控制面數(shù)據(jù)傳輸過程 127
7.4 EPS用戶面數(shù)據(jù)傳輸 128
7.4.1 傳統(tǒng)LTE用戶面數(shù)據(jù)傳輸過程 128
7.4.2 EPS用戶面優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸過程 129
7.4.3 EPS用戶面優(yōu)化失敗回落過程 131
7.5 NB-IoT數(shù)據(jù)調(diào)度過程 132
7.5.1 下行數(shù)據(jù)調(diào)度 132
7.5.2 上行數(shù)據(jù)調(diào)度 136
7.5.3 SR、BSR和DV 142
7.5.4 鏈路自適應（LA） 145
7.6 NB-IoT功率管理過程 147
7.6.1 上行功率控制 147
7.6.2 功率余量報告 149
7.6.3 下行功率分配 149
第8章 NB-IoT消息解析 151
8.1 系統(tǒng)信息解析 151
8.1.1 MIB-NB 151
8.1.2 SIB1-NB 152
8.1.3 SIB2-NB 153
8.1.4 SIB3-NB 156
8.1.5 SIB4-NB 157
8.1.6 SIB5-NB 157
8.1.7 SIB14-NB 158
8.2 MAC層消息解析 158
8.2.1 DCI Format N0 159
8.2.2 DCI Format N1 159
8.2.3 Random Access Response 159
8.3 RRC消息解析 160
8.3.1 RRC Connection Request 160
8.3.2 RRC Connection Setup 161
8.3.3 RRC Connection Setup Complete 163
8.3.4 DL Information Transfer 163
8.3.5 UL Information Transfer 164
8.3.6 RRC Connection Release 164
8.4 S1AP消息解析 165
8.4.1 Initial UE Message 165
8.4.2 Initial Context Setup Request 166
8.4.3 Initial Context Setup Response 169
8.4.4 Downlink NAS Transport 170
8.4.5 Uplink NAS Transport 171
8.4.6 Paging 172
8.4.7 UE Context Release Command 173
8.4.8 UE Context Release Complete 174
8.5 NAS消息解析 175
8.5.1 Attach Request 175
8.5.2 Authentication Request 185
8.5.3 NAS Security Mode Command 187
8.5.4 Activate Default EPS Bearer Context Request 188
8.5.5 Detach Request 191
8.5.6 Control Plane Service Request 193
8.5.7 Data Transport 195
8.6 終端能力消息解析 199
8.6.1 UE Capability Enquiry 200
8.6.2 UE Capability Information 200
附錄A 縮略語 202
附錄B IETF-RFC規(guī)范 209
附錄C 3GPP規(guī)范 211
附錄D GSMA規(guī)范 214
參考文獻 215
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5G物聯(lián)網(wǎng)及NB-IoT技術詳解(第2版) 作者簡介
江林華，在索尼、阿爾卡特朗訊、北電網(wǎng)絡、摩托羅拉等多家通信設備公司供職，從事按鍵設計、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)架構等多種工作。在從3G到5G網(wǎng)絡演進過程中從事核心產(chǎn)品研發(fā)，實踐經(jīng)驗豐富，對新一代通信網(wǎng)絡技術發(fā)展有獨到見解。
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