浅谈NB-IoT物理层

　　NB-IoT目前只在FDD有定义，终端为半双工方式。NB-IoT上下行有效带宽为180KHz，下行采用OFDM，子载波带宽与LTE相同，为15KHz；上行有两种传输方式：单载波传输（Singletone）和多载波传输（Multitone），其中Singletone的子载波带宽有3.75KHz和15KHz两种，Multitone子载波间隔15KHz，支持3、6、12个子载波的传输。

　　NB-IoT支持3种不同的部署方式：独立部署（Standalone）、保护带部署（Guardband）和带内部署（Inband）。

　　Standalone部署在LTE带宽之外，Guardband部署在LTE的保护带内，Inband占LTE的1个PRB（Physical Resource Block，物理资源块），需保证与LTE的PRB的正交性。Standalone可独立设置发射功率，例如20W，Guardband和Inband的功率与LTE功率有关系，通过设置NB-IoT窄带参考信号（NarrowbandReferenceSignal，NRS）与LTE公共参考信号（Common ReferenceSignal，CRS）的功率差，设定NB-IoT的功率，目前协议定义可设置NRS比CRS最大高9dB，实际情况需根据设备的发射能力而定。

　　NB-IoT沿袭了LTE Typel帧结构，即频分双工FDD采用的帧结构，帧长为10ms。Typel帧结构10ms的无线帧（Radio Frame）分为10个长度为1ms的子帧（Subframe），每个子帧由两个长度为0.5ms的时隙（slot）组成，其编号为0～19。一个子帧定义为两个相邻的时隙，其中第ⅰ个子帧由第2ⅰ和第2ⅰ+1个时隙构成。Typel的帧结构格式如下图。

　　NB-IoT子帧结构与FDD LTE的相同，引入了新的参考信号（NRS）和新的窄带主同步信号（Narrowband Primary Synchronization Signal，NPSS）以及窄带辅同步信号（Narrowband Secondary Synchronization Signal，NSSS）支持单端口和双端口两种发射模式。

　　与LTE相比，NB-IoT取消了PCFICH、PHICH和PUCCH信道，不支持CSI的上报，NB-IoT下行未引入控制域的概念，NPDCCH占用资源方式与NPDSCH类似，NPUSCH的ACK/NACK反馈信息在NPDCCH中指示，NPDSCH的ACK/NACK反馈信息在NPUSCH format 2中反馈。

　　NB-IoT以上行业务为主，需要重点关注NPUSCH信道的承载能力和覆盖能力。