物聯(lián)網(wǎng)很多應用場景的網(wǎng)絡信號很弱,NB-IoT與GPRS或LTE系統(tǒng)相比,最大鏈路預算提升了20dB,相當于提升了100多倍。即使在地下車庫、地下室、地下管道等普通無線網(wǎng)絡信號難以到達的地方也容易覆蓋到。
和GPRS相比,NB-IoT在下行信道上覆蓋增強的增益主要來源于重復發(fā)送,即同一個控制消息或業(yè)務數(shù)據(jù)在空口信道上發(fā)送時,通過多次重復發(fā)送,用戶終端在接收時,對接收到的重復內(nèi)容進行合并,來提供覆蓋能力。
在上行方向上,NB-IoT支持3.75kHz、15kHz兩種子載波間隔,支持單子載波(Single-Tone)和多子載波(Multi-Tone)資源分配。NB-IoT依賴功率譜密度增強(Power Spectrum Density Boosting,PSD Boosting)和時域重復(Time Domain Repetition,TDR)來獲得比GPRS或LTE系統(tǒng)多20dB的覆蓋增強。
功率譜密度增強是把NB-IoT上行的信號發(fā)射功率通過更窄帶寬的載波進行發(fā)送。這樣,單位頻譜上發(fā)送的信號強度便得到了增強,信號的覆蓋能力和穿透能力也因此得到了增強。此外,在上行方向上,支持通過信道的重復發(fā)送,進一步提升上行信道的覆蓋能力。
NB-IoT將覆蓋增強等級(Coverage Enhancement Level,CE level)分為三個等級,根據(jù)MCL的數(shù)值進行劃分。NB-IoT基站eNB與UE之間會根據(jù)其所在的CE Level來選擇相對應的信息重發(fā)次數(shù),劃分標準如下。
?、佟〕R?guī)覆蓋(Normal Coverage)MCL<144dB,與現(xiàn)有的GPRS覆蓋一致。
?、凇U展覆蓋(Extended Coverage)144dB<MCL<154dB,在現(xiàn)有GPRS覆蓋的基礎上提升了10dB。
?、邸O端覆蓋(Extreme Coverage)MCL>154dB,在現(xiàn)有GPRS覆蓋的基礎上提升了20dB。
考慮很多物聯(lián)網(wǎng)終端都是在室內(nèi)部署的,因此室內(nèi)覆蓋也是NB-IoT必須支持的場景之一。在某些極端覆蓋情況下,NB-IoT的覆蓋增益必須可以超出現(xiàn)有商用系統(tǒng)的20dB以上。