自從出現(xiàn)以來(lái)，NB-IoT技術(shù)在其強(qiáng)大的展望范圍和較長(zhǎng)的通信距離上受到廣泛歡迎，現(xiàn)在已經(jīng)成為萬(wàn)物互聯(lián)的重要分支。
強(qiáng)大的復(fù)蓋范圍是NB-IoT技術(shù)的最大功能之一。以井蓋監(jiān)測(cè)為例：以往，采用GPRS方式需要擴(kuò)展天線，容易破壞車輛和交通。如果合理部署NB-IoT，就能很好地解決這個(gè)問(wèn)題，解決這一問(wèn)題就是利用了NB-IoT的強(qiáng)大復(fù)蓋能力。
為了測(cè)量NB-IoT的復(fù)蓋能力，3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)此進(jìn)行了定義，要求將GSM和寬帶 LTE 等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的復(fù)蓋范圍增加20dB。
那么20dB的增益是怎么產(chǎn)生的呢？在回答這個(gè)問(wèn)題之前，讓我們先了解一些重要的概念。
MCL:最大耦合損失。這是接收端的整個(gè)傳輸鏈路可接受的最大路徑損耗(dBm)，以便正確解調(diào)在發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)。
PSD:功率譜密度，功率譜密度。表示每單位頻率波的載波功率(W/Hz)。
NB-IOT為什么能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的復(fù)蓋范圍？窄帶、重發(fā)、低頻是具有強(qiáng)大NB-IoT覆蓋能力三個(gè)重要因素。
窄帶帶來(lái)的增益用PSD測(cè)量。NB-IoT的上行鏈路載波帶寬為3.75/15KHz。與現(xiàn)有的2G/3G/4G上行200KHz(除了保護(hù)帶寬以外，實(shí)際上是180KHz)PRB相比，PSD增益約為11B:log((200MW/15kHz)/(200MW/180)。即，由于NB-IoT每單位帶寬搭載的能量比2G/3G/4G高，所以在相同的條件下可以覆蓋更長(zhǎng)的距離。這里，200mW對(duì)應(yīng)于發(fā)送功率為23dB的終端(10log200mW=23dB)。
NB-IoT可以部署在任何頻帶，但考慮到覆蓋要求，通常選擇部署1GHz以下的低頻頻帶。與高頻相比，低頻的路徑損耗低，衍射能力強(qiáng)，適合長(zhǎng)距離復(fù)蓋。(高頻適合于視線內(nèi)的通信，即發(fā)送側(cè)和接收側(cè)之間沒(méi)有障礙物或近距離)
這是上述20dB增益的來(lái)源:11dB(PSD)+9dB(重發(fā))=20dB之外，NB-IoT通常被配置在1GHz以下的低頻帶，這三個(gè)共同確保了更強(qiáng)的NB-IoT技術(shù)的范圍。
與傳統(tǒng)方法相比，NB-IoT技術(shù)支持更多的重發(fā)。每次重發(fā)次數(shù)增加一倍，速率就會(huì)下降一半，得到3dB的增益。外行的話，聽(tīng)不清楚的情況下，只要說(shuō)幾次，聽(tīng)清楚的可能性就會(huì)提高。該標(biāo)準(zhǔn)定義了最多128次上行鏈路重傳的最大次數(shù)，但考慮到邊緣情況下的速率和小區(qū)容量，通常上行鏈路重傳的最大次數(shù)被限制為16次，這相當(dāng)于9dB的增益(實(shí)際上比理論值低約3dB)。
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