根据NB-IoT模块系统需求,NB-IoT终端的上行发射带宽是180kHz。NB-IoT系统在上行支待2种子载波间隔:3.75kHz和15kHz。对于覆盖增强场景,3.75kHz子载波间隔比15kHz子载波间隔可以提供更大的系统容量,但是,在In-band场景下,15kHz子载波间隔比3.75kHz子载波间隔具有更好的LTE兼容性。
多址方式
无论是Single-tone还是Multi-tone的发送方式,NB-IoT系统在上行都是基于SCFDMA的多址技术。
帧结构
对于15kHz子载波间隔,NB-IoT上行帧结构和legacyLTE相同。每个无线帧长lOms,对于15kHz子载波间隔,1个无线帧包含20个0.5ms长的时隙。
对于3.75kHz子载波间隔,NB-IoT新定义了一个2ms长度的窄带时隙结构 (NB-slot),即一个无线帧包含5个窄带时隙。每个窄带时隙包含7个符号,3.75kHz对应的符号包含528Ts,CP长度为16Ts,其中假设Ts=1/1.92MHz。在2ms周期内,除了前面的7个符号,剩下的144Ts作为一个保护间隔,用于最小化NB-IoT符号和LTESRS之间的冲突。
上行资源单元
NB-IoT中,上行继续沿用了LTE的Resourcegrid和Resourceelement的概念。
除了Resourcegrid和Resourceelement之外,NB-IoT在上行还引入资源单元(Resourceunit)的概念,上行数据的调度和HARQ-ACK信息的发送是以资源单元为单位的。
用于上行数据发送的资源单元的划分原则是对于不同的频域子载波数目的一个资源单元中有效的Resourceelement数量一致;同时要保证时域长度为2的整数幕,这样能在调度不同类型(不同的频域子载波数目)的资源单元时,降低资源碎片率。当子载波间隔为3.75kHz时,NB-IoT系统只支持Single-tone的发送,频域占用1个子载波,时域占用32ms。当子载波间隔为15kHz时,上行定义了下列几种用千数据发送的资源单元:
• 频域12个子载波,时域1ms:
• 频域6个子载波,时域2ms:
• 频域3个子载波,时域4ms;
• 频域1个子载波,时域8ms。
对于l5kHz和3.75kHz两种子载波间隔,发送HARQ-ACK信息的资源单元都是只支待Single-tone发送。对于15kHz子载波间隔,发送HARQ-ACK信息的资源单元在时域上占用2ms;对于3.75kHz子载波间隔,发送HARQ-ACK信息的资源单元在时域上占用8ms。上行资源单元(RU)。
上行物理信道
NB-IoT上行定义了以下物理信道。
• 窄带物理上行共享信道CNPUSCH):包含两种格式。
• 窄带物理上行共享信道格式l:用于携带UL-DSCH。
• 窄带物理上行共享信道格式2:用于携带上行控制信息。
• 窄带物理随机接入信道(NPRACH)。
6.1.5 上行物理信号
NB-IoT系统定义了以下上行窄带物理信号:
• 窄带解调参考信道。