2019-01-04
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随着NB-IoT网络最终开始推出，一些开发人员想知道他们可以在传感器设备和平台之间交换多少数据，传输这些数据需要什么等等。
如果您尚未完成高级NB-IoT网络架构和部署方面的工作，那么更好地了解NB-IoT网络架构和部署/链路预算方面将会有所帮助。
NB-IoT是像LTE这样的集中式系统，其中eNodeB控制下行链路和上行链路中的调度，以确保设备之间的资源协调。
上行通信
对于LPWAN IoT用例，上行链路通信比下行链路更重要。典型的NB-IoT上行链路通信以使用RACH从设备到eNB的请求开始。一旦eNB接收到传输请求，它就向设备发回调度指示，指示时间和频率分配，然后是上行链路中的上行链路数据传输和下行链路中的ACK / NACK。
根据3GPP TS36.213的规定，设备可以在MAC层上选择从2字节(16比特)到125字节(1000比特)的上行链路传输块大小(TBS)。它可以容纳的有效载荷量取决于更高层协议开销; 表1中明显较小的TBS更适合于非IP传输，而较高的TBS适合于IP传输以适应更高的开销。
其中Iru是与传输该TBS所需的调度资源单元(子帧)的数量相对应的索引，提供不同级别的冗余。
因此，1000比特TBS(MAC层)将需要最少4~10个资源单元用于单次传输(即，没有重复)，其中调度资源单元是8ms(15kHz单音)或16ms(3.75kHz音)。
下行通信
下行链路通信以从eNB发送到设备的寻呼消息开始。为了增强电池自主性，NB-IoT支持配置eDRX(扩展不连续接收)和PSM(省电模式)参数，允许设备从几秒到几天进入深度睡眠模式。睡眠模式下网络无法再访问设备; 因此可以选择功耗与可达性。
根据3GPP TS36.213的规定，设备可以在MAC层上选择从2字节(16比特)到85字节(680比特)的下行链路传输块大小(TBS)。选择的TBS适应数据有效载荷和报头(IP /非IP，UDP，CoAP等)。16比特的下行链路TBS将总是占用1个子帧，而680比特可以占用3~10个子帧(1个子帧= 1ms)。
NB-IoT在设计上并不意味着提供毫秒级延迟，例如简化芯片组和增强电池自主性。NB-IoT的延迟取决于：
1. 传输块大小 - 与调度资源单元的数量直接相关，因此如上所述需要传输时间。显然，应用程序有效载荷和更高层协议开销会影响TBS的大小，甚至可能需要多个TBS。
2. 重复次数 - NB-IoT允许过多的重复(下行链路重复多达2048次，上行链路重复多达128次)。MME可以配置多达3个覆盖增强(CE)级别，CE级别0到CE级别2.不同CE级别的主要影响是消息必须根据UE位置重复若干次。如果您想知道为什么3GPP允许下行链路中的这种过度重复与上行链路相比，那是因为NB-IoT中的链路预算不平衡，这里有更多细节。
3. 网络部署模式 - NB-IoT可以部署在带内，保护频带和带外模式，每种模式都有不同的链路预算。MNO将根据部署模式(链路预算)配置不同的重复次数。
这对开发者意味着什么?如果网络部署模式不同，在距离eNB的距离Z米处的频率Y处操作的国家X中的设备将具有不同的延迟和功耗。
4. eDRX和PSM配置 - NB-IoT设备并非总是在监听，因此下行链路触发的操作(例如，重新配置，状态报告等)必须等待设备根据eDRX / PSM配置进行唤醒。
