这本书向读者展示了3GPP标准组织和MFA联盟最近开发蜂窝物联网系统的工作。同时彰显了作者超越技术标准的洞察力，成为无线领域工程师和决策者的必然选择。
引入大规模机器通信（mMTC）连接数十亿个超低复杂性设备的用例。引入超可靠低延迟通信（URLLC）系统的关键机器类通信（cMTC）满足严格延迟和可靠性要求的用例。描述了基于2G4G和5G的授权和非授权频谱技术，以及如何设计这些技术来定义蜂窝物联网。EC-GSM-IoT，LTE-M，NB-物联网LTEURLLC和NRURLLC，以及这些蜂窝物联网技术如何支持mMTC和cMTC用例。本文介绍了为物联网提供连接的整体竞争环境，包括在未经许可的频带中有前途的技术。5G性能要求以及如何通过蜂窝物联网技术满足这些要求，以及不同技术的性能对比。
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目录
- 推荐序
- 译者序
- 前言
- 致谢
- 作者简介
- 第1章物联网 1
- 1.1简介 1
- 1.2物联网通信技术 2
- 1.2.1蜂窝物联网 3
- 1.2.2非授权频谱技术 5
- 1.3本书概述 6
- 第2章全球蜂窝物联网标准 8
- 2.13GPP 8
- 2.2蜂窝系统架构 10
- 2.2.1网络架构 10
- 2.2.2无线协议架构 12
- 2.3从机器类通信到蜂窝物联网 14
- 2.3.1接入级别和过载控制 14
- 2.3.2小数据传输 16
- 2.3.3设备节能 17
- 2.3.4基于LTE的低成本MTC设备研究 21
- 2.3.5超低复杂度和低吞吐量物联网的蜂窝系统支持研究 23
- 2.3.6LTE时延降低技术研究 24
- 2.45G演进 24
- 2.4.1IMT-2020 24
- 2.4.23GPP 5G 25
- 2.5MFA标准组织 31
- 第3章LTE-M 34
- 3.1背景 34
- 3.1.13GPP标准 34
- 3.1.2无线接入设计原则 36
- 3.2物理层 39
- 3.2.1物理资源 39
- 3.2.2传输方案 40
- 3.2.3设备类型和能力 44
- 3.2.4下行物理层信道和信号 47
- 3.2.5上行物理层信道和信号 65
- 3.3空闲模式和连接模式过程 76
- 3.3.1空闲模式过程 76
- 3.3.2连接模式过程 91
- 3.3.3空闲模式与连接模式的共同过程 105
- 3.4NR与LTE-M共存 112
- 第4章LTE-M性能 118
- 4.1性能目标 118
- 4.2覆盖 119
- 4.3数据速率 121
- 4.3.1下行数据速率 121
- 4.3.2上行数据速率 123
- 4.4时延 124
- 4.5电池寿命 127
- 4.6容量 128
- 4.7设备复杂度 131
- 第5章NB-IoT 134
- 5.1背景 134
- 5.1.13GPP标准 134
- 5.1.2无线接入设计原则 136
- 5.2物理层 142
- 5.2.1物理资源 142
- 5.2.2传输方案 147
- 5.2.3设备类型和能力 149
- 5.2.4下行物理信道和信号 150
- 5.2.5上行物理信道和信号 168
- 5.2.6基带信号的生成 182
- 5.2.7传输间隙 185
- 5.2.8TDD 187
- 5.3空闲模式和连接模式过程 193
- 5.3.1空闲模式过程 193
- 5.3.2连接模式过程 213
- 5.4NR与NB-IoT共存 229
- 5.4.1NR和NB-IoT为相邻载波 232
- 5.4.2NB-IoT在NR的保护频段内 233
- 5.4.3NR资源块内部署NB-IoT 234
- 第6章NB-IoT性能 237
- 6.1性能目标 237
- 6.2覆盖和数据速率 238
- 6.2.1评估假设 238
- 6.2.2下行覆盖性能 241
- 6.2.3上行覆盖性能 246
- 6.3峰值数据速率 249
- 6.3.1Release 13 Cat-NB1设备 249
- 6.3.2Cat-NB2设备配置一个HARQ进程 251
- 6.3.3设备配置两个同时活跃的HARQ进程 252
- 6.4时延 253
- 6.4.1评估假设 253
- 6.4.2时延性能 255
- 6.5电池寿命 255
- 6.5.1评估假设 255
- 6.5.2电池寿命性能 257
- 6.6容量 257
- 6.6.1评估假设 258
- 6.6.2容量性能 258
- 6.6.3时延性能 260
- 6.7定位 261
- 6.8设备复杂度 262
- 6.9NB-IoT符合5G性能需求 263
- 6.9.15G mMTC评估假设的差异 264
- 6.9.25G mMTC性能评估 264
- 第7章LTE URLLC 268
- 7.1背景 268
- 7.2物理层 269
- 7.2.1无线接入设计原则 269
- 7.2.2物理资源 270
- 7.2.3下行物理信道和信号 272
- 7.2.4上行物理信道和信号 287
- 7.2.5时间提前量和处理时间 296
- 7.3空闲模式和连接模式过程 299
- 7.3.1空闲模式过程 299
- 7.3.2连接模式过程 300
- 第8章LTE URLLC性能 315
- 8.1性能目标 315
- 8.1.1用户面时延 315
- 8.1.2控制面时延 316
- 8.1.3可靠性 316
- 8.2仿真框架 316
- 8.3评估 318
- 8.3.1用户面时延 318
- 8.3.2控制面时延 321
- 8.3.3可靠性 322
- 第9章NR URLLC 328
- 9.1背景 328
- 9.1.15G系统 328
- 9.1.2URLLC 329
- 9.1.3NR—LTE的继承者 329
- 9.1.4在当前网中引入NR URLLC 330
- 9.1.5无线接入设计原则 331
- 9.2物理层 333
- 9.2.1频段 333
- 9.2.2物理层参数集 333
- 9.2.3传输方案 335
- 9.2.4下行物理信道和信号 342
- 9.2.5上行物理信道和信号 352
- 9.3空闲模式和连接模式过程 359
- 9.3.1NR协议栈 359
- 9.3.2空闲模式过程 360
- 9.3.3连接模式过程 361
- 第10章NR URLLC性能 369
- 10.1性能目标 369
- 10.1.1用户面时延 369
- 10.1.2控制面时延 370
- 10.1.3可靠性 370
- 10.2评估 370
- 10.2.1时延 370
- 10.2.2可靠性 377
- 10.2.3频谱效率 387
- 10.3服务覆盖 389
- 10.3.1广域服务举例：配电站保护 389
- 10.3.2区域服务举例：工厂自动化潜力 393
- 第11章无人机的LTE连接性增强 399
- 11.1性能目标 399
- 11.2传播信道特性 400
- 11.3挑战 403
- 11.43GPP Release 15中引入的LTE增强 405
- 11.4.1干扰和飞行模式检测 405
- 11.4.2用于移动性增强的飞行路径信息 406
- 11.4.3基于订阅的UAV识别 406
- 11.4.4上行功率控制增强 407
- 11.4.5UE能力指示 408
- 第12章物联网技术选择 409
- 12.1蜂窝物联网与非蜂窝物联网 409
- 12.2蜂窝物联网技术选择 411
- 12.2.1大规模物联网的蜂窝技术 411
- 12.2.2关键物联网的蜂窝技术 418
- 12.3选择哪种蜂窝物联网技术 421
- 12.3.1移动网络运营商的观点 421
- 12.3.2物联网服务提供商的观点 424
- 第13章物联网的技术驱动力 426
- 13.1设备、计算和输入/输出技术 427
- 13.2通信技术 427
- 13.3物联网中的互联网技术 428
- 13.3.1一般功能 428
- 13.3.2高级服务功能和算法 434
- 13.4工业物联网 436
- 第14章5G与未来 444
- 附录AEC-GSM-IoT（在线）
- 附录BEC-GSM-IoT性能（在线）
- 附录C非授权频谱的物联网技术（在线）
- 附录DMulteFire联盟物联网技术（在线）
- 技术缩略语表 448
