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万物互联NB-IoT关键技术与应用实践

万物互联NB-IoT关键技术与应用实践

书籍作者:张阳 ISBN:9787111569961
书籍语言:简体中文 连载状态:全集
电子书格式:pdf,txt,epub,mobi,azw3 下载次数:3304
创建日期:2021-02-14 发布日期:2021-02-14
运行环境:PC/Windows/Linux/Mac/IOS/iPhone/iPad/Kindle/Android/安卓/平板
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内容简介

  本书从无线网络优化工程师的角度出发,阐述了窄带物联网(Nanow Band of Things,NB-IoT)的关键技术以及在现网应用的成熟案例。

  本书主要读者对象为从事物联网技术研究与产品开发的人员、网络规划设计工程师、网络优化工程师、系统运营管理人员,移动互联网分析工程师、大数据研发人员、客户感知分析人员、咨询公司行业分析师以及高等院校通信专业的师生。


作者简介

  郭宝,中北大学工程硕士,高级工程师,全国劳动模范,享受国务院政府特殊津贴,山西省科技工作者,长期从事一线移动网络优化,拥有授权国家发明专利四项,申请发明专利十七项,出版专著4本,国内外通信期刊发表学术论文80余篇。


  张阳,北京理工大学计算机科学与技术本科毕业,英国布鲁内尔大学(BrunelUniversity)设计与工程学院电子与计算机工程专业博士,高级工程师,博士阶段主要进行LTE物理层、处理优化算法研究。主要从事TD-LTE/TD-SCDMA网络优化工作。曾参加中国移动无线网络优化技术高级培训,荣获学员称号。长期关注跟踪一线实际优化工作,具有丰富的理论基础及实践经验。出版专著4本,在国内外通信期刊发表学术论文数十篇,在中国移动集团公司首届LTE维护技能竞赛中荣获一等奖(全国第二名)。


  顾安,上海交通大学工程硕士,现任中国移动通信集团上海有限公司网优中心技术管理部经理,长期牵头负责上海地区的2/3/4G无线优化工作,曾多次在中国移动、上海移动举办的技能竞赛中获奖,牵头负责多个科研项目并取得成果,包括1项发明专利,多次参与中国移动集团公司参数等各类标准规范的制定,具有非常丰富的理论和一线实践工作经验。


编辑推荐

  以深入浅出、易读为准则,全面展示NB-IoT概念体系。

  以真实优化案例为驱动,清晰呈现NB-IoT关键技术。

  以工程师角度对新技术新标准进行全面理解、消化与思考,生动演绎物联网演进思路。


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前言

  伴随大规模物联网需求的产生及移动通信技术的不断发展,通信领域的连接需求正在从人扩展到物。根据相关预测,至2020年,中国物联网连接数量将达百亿,其总体市场规模可超过1万亿人民币。此外,物联网应用领域也逐渐明晰,从个人穿戴设备到智能家居市场,从智慧城市到物流管理等。物联网的出现将实现这些行业的数字化升级及全流程的信息监控与采集,从而引发整个社会的革命性变化。

  本书从窄带物联网的发展历程入手,系统地阐述了窄带物联网的物理层的上下行物理信道;结合LTE网络技术展开NB-IoT覆盖增强、低成本、低功耗、大连接等关键技术的分析;介绍NB-IoT网络结构与移动性管理的技术细节;通过窄带物联网网络规划中的链路预算、性能测算等具体工作,展开NB-IoT频率规划以及2G退频的承载能力分析;最后结合现网已实施的成熟案例演示窄带物联网的实施效果。

  本书主要由郭宝、张阳、顾安、刘毅编写,参加本书编写和校对工作的同志还有徐晓东、李秋香、沈骜、沈金虎、刘极祥、何珂、石建、吕芳迪、王明君、刘波、李武强、仇勇、张建奎、王国治、徐林忠、刘少聪、刘大洋、秦焱、周徐、王晓琦、陈向前、孙磊、卞恒坤、陈平、白彪玉、李超超等。此外,中兴通讯的陈波、弥岳峰对本书的出版也给予了大力支持。

  由于窄带物联网系统刚开始建设优化,实践经验相对不足,各种优化算法及优化经验尚在摸索整理中,书中难免存在不妥之处,请读者原谅,并提出宝贵意见。


目录

第1章 NB-IoT发展历程 / 2

1.1 物联网技术分类 / 3

1.1.1 物联网无线通信技术 / 3

1.1.2 UNB、LoRa技术发展历程 / 4

1.1.3 LTE-M、EC-GSM和NB-IoT演进 / 6

1.2 物联网技术特征 / 8

1.2.1 非授权频谱物联网技术 / 8

1.2.2 授权频谱物联网技术 / 11

第2章 物理层 / 15

2.1 NB-IoT物理层 / 16

2.1.1 NB-IoT物理层 / 16

2.1.2 NB-IoT下行物理信道 / 19

2.1.3 NB-IoT上行物理信道 / 29

2.2 eMTC物理信道 / 39

2.2.1 eMTC物理层 / 39

2.2.2 eMTC下行物理信道 / 40

2.2.3 eMTC上行物理信道 / 42

第3章 NB-IoT关键技术 / 45

3.1 窄带物联网产业需求 / 46

3.1.1 现有物联网技术 / 46

3.1.2 NB-IoT技术概述 / 47

3.2 覆盖增强技术 / 49

3.2.1 覆盖增强技术概述 / 49

3.2.2 下行重传带来的覆盖增强 / 50

3.2.3 功率谱密度对覆盖能力的增强 / 52

3.2.4 上行重传带来的覆盖增强 / 54

3.2.5 eMTC覆盖增强技术 / 55

3.3 低成本技术 / 56

3.4 低功耗技术 / 58

3.4.1 NB-IoT终端低功耗技术的实现方式 / 58

3.4.2 PSM功能 / 61

3.4.3 eDRX功能 / 63

3.4.4 信令简化与数据传输优化 / 65

3.5 大连接技术 / 66

3.5.1 单小区连接能力计算 / 67

3.5.2 PRACH信道容量规划 / 68

3.5.3 PDSCH信道容量规划 / 70

3.5.4 PUSCH信道容量规划 / 71

3.6 后续增强功能 / 72

第4章 NB-IoT移动性管理 / 76

4.1 NB-IoT网络结构 / 77

4.1.1 蜂窝物联网网络结构 / 77

4.1.2 NB-IoT传输方式 / 78

4.1.3 NB-IoT传输路径 / 87

4.2 NB-IoT移动性管理 / 89

4.2.1 NB-IoT移动性管理 / 89

4.2.2 LTE网络的寻呼管理 / 90

4.2.3 NB-IoT寻呼管理 / 95

第5章 NB-IoT网络规划管理 / 100

5.1 NB-IoT网络规划 / 101

5.1.1 NB-IoT网络架构 / 101

5.1.2 NB-IoT网络规划过程 / 103

5.1.3 NB-IoT链路预算 / 108

5.1.4 NB-IoT性能测算 / 111

5.2 NB-IoT频率规划 / 117

5.2.1 部署方式选择与频率规划 / 117

5.2.2 缓冲区频率规划 / 120

5.2.3 2G退频后承载能力分析 / 125

第6章 NB-IoT应用实践 / 134

6.1 NB-IoT现场应用分类 / 135

6.1.1 物联网应用发展现状 / 135

6.1.2 NB-IoT主要应用分类 / 136

6.1.3 NB-IoT现有主要应用简述 / 137

6.2 NB-IoT实践案例 / 140

6.2.1 NB-IoT成熟实践案例 / 140

6.2.2 NB-IoT全域覆盖规划 / 146

缩略语 / 150

参考文献 / 155