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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。

四大特性篇

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

1.2NB-IoT的笑傲江湖.6

1.2.1NB是什么.7

1.2.2NB与不同门派的SB.8

1.2.3NB与同门师兄弟的SB大战.9

1.2.4NB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

2.415K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

3.1DRX概述.18

3.2场景一：IDLEDRX.19

3.3场景二：CONNECTDRX.21

3.4场景三：INACTIVETIMER.23

3.5小结.24

第4讲NB-IoT小功耗之太极拳.25

4.1PSM(PowerSavingMode).25

4.2eDRX(ExtendedDRX).28

4.3PSM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

7.1NB-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

8.1LTE带宽分析.50

8.2NB是200K？.52

8.3NB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

9.2三种部署方式.56

9.3NB-IoTChannelRaster.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-ChuSequence.72

11.2NPSS信号作用和资源映射.75

11.3NPSS信号的生成.77

第12讲NB-IoT下行辅同步信号NSSS.80

12.1NSSS信号作用和资源映射.80

12.2NSSS信号的生成.83

12.3NB同步信号与LTE比较.86

第13讲NB-IoT下行参考信号NRS.87

13.1LTE中下行参考信号RS.87

13.2NRS信号的生成及作用.89

13.3NRS资源映射.90

13.4遇到的挑战.92

13.5NRS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.94

14.3NPBCH中内容解码.96

14.4NPBCH的处理过程.98

14.5NPBCH资源映射.100

14.6NPBCH与PBCH比较.101

第15讲NB-IoT下行控制信道NPDCCH.102

15.1NPDCCH的DCI格式和功能.102

15.2NPDCCH资源映射.105

15.3NPDCCH的处理过程.108

15.4NPDCCH的搜索空间.108

15.4.1搜索空间分类.108

15.4.2搜索空间起始位置及盲检次数.109

15.5DLGAP配置.111

15.6NPDCCH与PDCCH比较.112

第16讲NB-IoT下行共享信道NPDSCH.113

16.1DCIFormatN1字段解析.113

16.2NPDSCH资源映射.118

16.3NPDSCH的处理过程.118

16.4SIB1-NB的传输.119

第17讲NB-IoT上行随机接入信道NPRACH.122

17.1NPRACH信道结构.122

17.2覆盖等级介绍.126

17.3NPRACH资源配置.128

17.4Preamble码的生成和发送.130

17.5NPRACH与PRACH比较.132

第18讲NB-IoT上行共享信道NPUSCH.133

18.1NB与LTE上行传输的不同点.133

18.2NPUSCH上行资源单元RU.134

18.3DCIFormatN0字段解析（forNPUSCHFormat1）.134

18.4NPUSCHFomat2（UCI）调度字段解析.140

18.5NPUSCH其他特性.140

18.6NPUSCH与PUSCH比较.141

第19讲NB-IoT上行参考信号DMRS及信道小结.142

19.1DMRS信号的作用.142

19.2DMRS资源映射.143

19.3NB中DMRS与LTE的差异性.146

19.4NB中信道小结.147

19.5结语.148

关键技术篇

第20讲NB-IoT网络架构.150

20.1NB总体网络架构.150

20.2UP和CP传输优化方案大.152

20.2.1CP和UP方案传输路径对比.153

20.2.2CP和UP协议栈对比.154

20.2.3信令流程对比.155

20.2.4CP/UP方案综合比较.155

20.3Non-IP数据传输方案.156

20.4短消息传输方案.157

第21讲NB-IoT关键信令流程.159

21.1CP传输方案.159

21.1.1CP传输方案端到端信令流程.159

21.1.2RRC连接建立过程.161

21.2UP传输方案.163

21.2.1UP传输方案端到端信令流程.164

21.2.2RRC挂起流程（SuspendConnectionprocedure）.166

21.2.3RRC恢复流程（ResumeConnectionprocedure）.167

21.3CP/UP方案网络协商流程.168

第22讲NB-IoT小区选择与重选.171

22.1小区选择与重选概述.171

22.2小区搜索.174

22.3PLMN选择.174

22.4小区选择.175

22.5邻区测量.177

22.6小区重选.178

第23讲NB-IoT系统消息调度.182

23.1系统消息广播概述.182

23.2系统消息调度.183

23.2.1MIB和SIB1的发送.184

23.2.2其他SIB消息调度.185

23.2.3SI窗口开始SFN计算方法及调度示例.186

23.3系统消息更新.187

第24讲NB-IoT寻呼原理与eDRX.190

24.1关于省电的故事的续集.190

24.2寻呼原理.191

24.2.1寻呼的触发.191

24.2.2空口寻呼机制.192

24.2.3寻呼处理过程.194

24.2.4寻呼实际计算示例.195

24.3eDRX寻呼.196

24.3.1eDRX协商和寻呼流程.196

24.3.2eDRX寻呼机制.197

第25讲NB-IoT随机接入过程.200

25.1NB和LTEPRACH信道特性对比.201

25.2覆盖等级简介.202

25.3基于竞争的随机接入流程解析.203

25.4SIB2中NPRACH解码.208

第26讲NB-IoT功率控制.209

26.1下行功率分配.209

26.2上行功率控制.211

26.2.1NPRACH功率控制.212

26.2.2NPUSCH功率控制.215

第27讲NB-IoTHARQ过程.218

27.1HARQ连环九问.218

27.2NB中上下行HARQ应用要点.221

27.3下行HARQ定时关系.222

27.3.1NPDCCH与NPDSCH定时关系.223

27.3.2NPDSCH与NPUSCH格式2定时关系.224

27.3.3下行HARQ示例.225

27.4上行HARQ定时关系.225

27.4.1NPDCCH和NPUSCH定时关系.225

27.4.2上行HARQ示例.226

27.5一次完整的下行HARQ传输定时流程.227

第28讲NB-IoT技术拾遗.228

28.1NB中常见的定时器和计数器.228

28.1.1RRC初始接入类.230

28.1.2无线链路失败监测类.230

28.1.3RRC重建类.232

28.2NB-IoT的安全机制.233

28.3NB中终端能力信息交互.234

网络规划篇

第29讲NB-IoT规划概述及链路预算.237

29.1规划的三大要点.237

29.2NB的规划特点分析.238

29.3覆盖规划之于链路预算.240

29.3.1链路预算过程.241

29.3.2链路预算表（示例）解读.242

29.3.3NPUSCH链路预算实例.243

……

吴细刚，2007年毕业于北京邮电大学，后加入中国移动通信集团湖南有限公司，先后从事2／3／4G的网络维护优化工作，曾多次在中国移动、湖南移动举办的技能竞赛中获奖，获评“中国移动技木专家”称号，享受公司技木专家待遇，具有过硬的理论和实践功底。2010年开始企业内训工作，被聘为公司内训师，开发并主讲多门课程均获好评，获得湖南省工会颁发的“名师奖”荣誉，致力于用通俗的语言阐述复杂的技木原理。

2016年开办公众号“吴老师聊通信”陆续发布相关技术文章，获得多方好评，因此结集成书，旨在共同进步。

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