●目 錄 第1章 5G概述11.1 移動通信發展史11.2 5G技術演進31.3 5G應用場景51.4 5G核心指標71.5 5G關鍵技術81.5.1 毫米波技術81.5.2 大規模天線陣列81.5.3 新型調制編碼技術91.5.4 多載波聚合111.5.5 網絡切片技術121.5.6 設備到設備直接通信141.5.7 超密集異構網絡141.5.8 新型網絡架構15第2章 物聯網介紹172.1 物聯網的前世今生172.1.1 物聯網起源與發展172.1.2 物聯網在美國―智慧地球182.1.3 物聯網在中國―感知中國182.2 物聯網特性與應用192.2.1 物聯網特性192.2.2 物聯網應用212.3 物聯網技術分類222.4 授權頻譜物聯網技術242.4.1 3GPP物聯網之路242.4.2 NB-IoT和LTE-M262.5 非授權頻譜物聯網技術282.5.1 Sigfox282.5.2 LoRaWAN302.5.3 RPMA322.5.4 Weightless332.5.5 HaLow34第3章 NB-IoT概述353.1 NB-IoT特點353.1.1 超強覆蓋353.1.2 超低功耗363.1.3 超低成本363.1.4 超大容量363.1.5 典型應用363.2 NB-IoT模式393.2.1 網絡架構403.2.2 部署模式413.2.3 雙工模式433.3 NB-IoT頻段433.4 NB-IoT信道443.4.1 下行信道443.4.2 上行信道453.5 NB-IoT覆蓋473.5.1 覆蓋增強手段473.5.2 覆蓋增強等級483.6 NB-IoT功耗483.6.1 降低功耗機制493.6.2 PSM降低功耗493.6.3 eDRX降低功耗513.7 NB-IoT演進增強513.7.1 定位增強513.7.2 多播功能523.7.3 移動性增強523.7.4 語音支持52第4章 NB-IoT物理層534.1 物理層概述534.2 物理信號544.2.1 NPSS544.2.2 NSSS554.2.3 NRS554.3 NPBCH564.4 NPDCCH584.4.1 NPDCCH搜索空間594.4.2 NPDCCH盲檢次數624.4.3 NPDCCH格式（DCI）644.4.4 NPDCCH配置654.5 NPDSCH664.5.1 NPDSCH時頻資源664.5.2 NPDSCH時域重復664.6 NPRACH674.6.1 NPRACH跳頻684.6.2 NPRACH格式694.6.3 NPRACH配置704.6.4 MSG3調度724.7 NPUSCH734.7.1 NPUSCH子載波734.7.2 NPUSCH格式754.7.3 NPUSCH配置774.7.4 DM-RS784.8 發送GAP794.8.1 DL發送GAP794.8.2 UL發送GAP80第5章 NB-IoT基本過程815.1 NB-IoT移動性管理過程815.1.1 小區重選簡化815.1.2 小區選擇準則815.1.3 小區測量準則825.1.4 小區重選準則825.2 RRC連接管理過程835.2.1 NB-IoT協議棧835.2.2 RRC狀態變化845.2.3 RRC消息列表855.2.4 RRC連接建立過程865.2.5 RRC連接暫停過程885.2.6 RRC連接恢復過程905.3 NB-IoT繫統信息過程925.3.1 繫統信息分類925.3.2 MIB-NB信息調度935.3.3 SIB1-NB信息調度935.3.4 SIBx-NB信息調度955.3.5 SIBx-NB信息更新965.4 NB-IoT隨機接入過程975.4.1 隨機接入等級975.4.2 隨機接入時序985.4.3 隨機接入步驟995.5 NB-IoT附著過程1035.6 NB-IoT多載波配置1055.6.1 NB-IoT載波類型1055.6.2 Anchor PRB配置106第6章 NB-IoT數據傳輸1086.1 數據傳輸概述1086.2 SMS數據傳輸過程1106.2.1 附著過程中單次SMS數據包傳輸1106.2.2 附著過程後多次SMS數據包傳輸1126.3 EPS控制面數據傳輸1136.3.1 EPS控制面數據傳輸概述1136.3.2 終端觸發控制面數據傳輸過程1146.3.3 尋呼觸發控制面數據傳輸過程1166.4 EPS用戶面數據傳輸1176.4.1 傳統LTE用戶面數據傳輸過程1176.4.2 EPS用戶面優化數據傳輸過程1186.4.3 EPS用戶面優化失敗回落過程1206.5 NB-IoT數據調度過程1216.5.1 下行數據調度1216.5.2 上行數據調度1256.5.3 SR、BSR和DV1316.5.4 鏈路自適應（LA）1346.6 NB-IoT功率管理過程1366.6.1 上行功率控制1366.6.2 功率餘量報告1386.6.3 下行功率分配138第7章 NB-IoT消息解析1397.1 繫統信息解析1397.1.1 MIB-NB1397.1.2 SIB1-NB1407.1.3 SIB2-NB1417.1.4 SIB3-NB1447.1.5 SIB4-NB1457.1.6 SIB5-NB1457.1.7 SIB14-NB1467.2 MAC層消息解析1467.2.1 DCI Format N01477.2.2 DCI Format N11477.2.3 Random Access Response1477.3 RRC消息解析1487.3.1 RRC Connection Request1487.3.2 RRC Connection Setup1497.3.3 RRC Connection Setup Complete1517.3.4 DL Information Transfer1517.3.5 UL Information Transfer1527.3.6 RRC Connection Release1527.4 S1AP消息解析1537.4.1 Initial UE Message1537.4.2 Initial Context Setup Request1547.4.3 Initial Context Setup Response1577.4.4 Downlink NAS Transport1587.4.5 Uplink NAS Transport1597.4.6 Paging1607.4.7 UE Context Release Command1617.4.8 UE Context Release Complete1627.5 NAS消息解析1637.5.1 Attach Request1637.5.2 Authentication Request1737.5.3 NAS Security Mode Command1757.5.4 Activate Default EPS Bearer Context Request1767.5.5 Detach Request1797.5.6 Control Plane Service Request1817.5.7 Data Transport1837.6 終端能力消息解析1877.6.1 UE Capability Enquiry1887.6.2 UE Capability Information188附錄A 縮略語190附錄B IETF-RFC規範197附錄C 3GPP規範198附錄D GSMA規範200參考文獻203

本書詳細講解了物聯網相關技術，包括各類非授權頻譜（私有物聯網技術和3GPP主導的授權頻譜）物聯網技術，其中窄帶物聯網（NB-IoT）技術是本書的重點。第1～2章介紹移動通信技術近40年的發展歷程，著重介紹ITU及3GPP組織主導的5G標準進展、應用場景、核心指標（5G KPI）要求及關鍵技術。第3～6章詳細介紹NB-IoT基本概念、物理層原理、基本過程和數據傳輸模式。第7章解析NB-IoT物聯網網絡中常用的信令信息內容，對從事NB-IoT物聯網繫統及終端開發與測試以及網絡維護的工程師有更大的參考意義，更方便讀者查對和比較相關信令消息內容，實用性和針對性強。本書既適合移動物聯網行業的測試工程師、研發工程師和NB-IoT網絡運營維護人員以及第三方應用開發平臺的工程師閱讀，也適合從事物聯網終端行業特別是NB-IoT終端模塊研發和測試的工程師參考，同時可供大專院校電子與通信相關專業的師生參考閱讀。