对于一套无线通信系统来说，覆盖是最重要的华体会娱乐指标之一。只有在具备一个好的覆盖的前提下，才有可能将这套通信系统中的各种优势与特点淋漓尽致的体现出来。

　　而在之前的文章中，我们介绍了NB-Iot的特点：超远覆盖、低功耗、大连接的特点。相比于传统的通信系统，这样的特点会需要什么样的一个覆盖情况呢？看完本篇文章，也许您就可以找到答案。

　　NB-IoT覆盖需求

　　NB-IoT终端一般都固定，没有移动性能。对于智能水电表、智能井盖、智能停车等终端往往都位于水电表井、地下室等信号衰减大的场所。这些区域对于GUL基本都是覆盖盲区，但因为GUL终端可移动，所以用户在这些场所对覆盖需求不高。但NB-IoT的终端没有移动性，必须要保证覆盖才能正常进行业务，因此有覆盖增强需求。

　　如何评估覆盖性能？现阶段，通常用Maximum Coupling Loss (MCL)表示覆盖性能：

　　UL MCL = ULMax Tx power - eNB Sensitivity

　　DL MCL = DLMax Tx power - UE Sensitivity

　　其中：

　　MCL表示最大耦合路损；

　　Max Tx power——最大发射功率；

　　eNB Sensitivity——基站灵敏度；

　　UE Sensitivity——终端灵敏度。

　　通常认为GSM/GPRS/LTE的上下行MCL为144dB左右。

　　NB-IoT覆盖增强原理

　　NB-IoT覆盖目标：MCL在GSM/LTE基础上提升20dB（相当于两堵墙的穿透损耗）。提升覆盖的关键技术主要有以下几点。

01

　　功率谱密度

　　公式：

　　PSD 增益 =10log (发射功率 A/带宽 A) /(发射功率 B/带宽 B)

　　下行PSD增益：

　　NB-IoT：43dBm/180KHz；

　　GSM：43dBm/200KHz；

　　LTE：43dBm/10MHz。

　　结论：NB-IoT相对于LTE（假设带宽10MHz）有10*log[(43dBm/180KHz)/(43dBm/10MHz)]=17.华体会体育网址45dB的提升。

　　NB-IoT下行相对于GSM没有功率谱密度提升。

　　上行PSD增益：

　　NB-IoT：23dBm/3.75KHz；

　　GSM：33dBm/200KHz；

　　LTE：23dBm/180KHz。

　　结论：NB-IOT相对于LTE的上行PSD增益=10*log(180/3.75)=17dB

　　NB-IOT相对于GSM的上行PSD增益=10*log(200/3.75)-10*log(2000/200)=7.3dB。

02

　　重发增益

　　NB-IOT在极端覆盖场景要求的接收SNR均很低，这个要求在常规单次传输下是无法达到解调要求的，所以NB标准引入了重复传输的概念。

　　NB的重复方式如下图所示：

　　NB-IOT重复传输包含两层重复概念：

　　一是NB传输块由m个子帧构成；

　　二是每个子帧可以进行Z次的子帧重复发送；

　　m个子帧分别经过Z次子帧重复发送后，构成的一个Z*m子帧长度的传输块，再进行整个传输块级别按照Cycle数进行重复发送，每次重复发送加载不同的扰码。

　　NB-IOT采用两层重复有以下的好处：

　　子帧级别重复传输，可以直接进行子帧级别的时域合并处理，子帧级别时域合并可以降低白噪影响，提高接收信号信噪比，从而可以提高信道估计性能，进而提升接收机解调性能。理论上Z=4配置下可以得到6dB性能的提升。

　　传输块级别的重复传输，接收机在解扰后将多次传输的数据块进行合并后进行译码，因此可以得到传输时间分集的增益。

　　NB-IOT重复传输的理论最大增益，可以通过计算公式重复增益=10*log（重发次数）得到，不同重复传输次数的最大增益如下表所示：

　　NB-IOT重复传输的实际增益，随着重复次数的增大，重复传输的增益会逐渐下降，具体需要根据链路仿真的结果来确定，以TBS328为例，NB-PDSCH不同信道的重复传输性能差异如下图所示。

03

　　4天线接收

　　NB-IOT上行可以采用2天线和4天线接收，理论上4天线接收 2天线接收最大有3dB增益。

04

　　上行小区间CoMP

　　NB-IOT上行可以引入小区间CoMP，理论上小区间CoMP最大有3dB增益。

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作 者：网优大兵

图文编辑：吴三儿

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