Для функционирования сети связи в соответствии с технологией NB-IoT в радиочастотном ресурсе должна быть выделена полоса частот, шириной 180кГц, что соответствует одному ресурсному блоку радиосети стандарта LTE (E-UTRAN). 3GPP определяет три режима работы:
- Stand alone operation (автономный режим работы). Одним из возможных сценариев (но не единственным) является выделение одного частотного интервала 200кГЦ в диапазоне GSM, что позволяет организовать NB-IoT радиоканал с двумя защитными интервалами по 10кГц.
- Guard band operation (работа в защитной полосе сети LTE) – выделение одного ресурсного блока в защитном интервале за пределами рабочей полосы частот, используемой для предоставления услуг LTE. В частности, защитная полоса для диапазона LTE шириной 20МГц составляет 1МГц с каждой стороны, для диапазона LTE шириной 10МГц – по 500кГц.
- In-band operation (работа в полосе сети LTE) – выделение одного ресурсного блока в рабочей полосе частот, используемой для предоставления услуг LTE.
При этом не все ресурсные блоки из полосы LTE могут быть выделены для NB-IoT, что обусловлено использованием 6-ти ресурсных блоков в центре спектра для передачи сигналов синхронизации и канала PBCH сети LTE, а также необходимости минимизации смещения центральной частоты ресурсного блока (PRB), используемого для технологии NB-IoT, относительно сетки частот с шагом 100кГц. Табл. 3 отражает номера ресурсных блоков, которые могут быть выделены для NB-IoT при каналах различной ширины. Как видно из этой таблицы, в полосе LTE канала шириной 1,4МГц, ресурс быть выделен не может.
Табл. 3:
Рабочая полоса LTE |
3 МГц |
5 МГц |
10 МГц |
15 МГц |
20 МГц |
LTE PRB индексы для in-band NB-IoT |
2, 12 |
2, 7, 17, 22 |
4, 9, 14, 19, 30, 35, 40, 45 |
2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 42, 47, 52, 57, 62, 67, 72 |
4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 44, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 |
Рис. 1:
Для поддержания уверенной работы M2M-терминалов (M2M-UE) в различных радиоусловиях определены три уровня качества радиопокрытия (coverage enhancement - CE). CE level 0 – соответствует нормальному уровню, CE level 2 – наихудшему. M2M-UE принимает список контрольных порогов (thresholds) для каждого уровня и сравнивает с ними уровень принятых референсных сигналов (reference signals – RS).
Для повышения помехоустойчивости в условиях низкого качества радиосигнала применяется механизм переповтора передаваемых сообщений.