NB-IoT上行物理层技术 相比LTE的上行物理信道，NB-IoT的上行物理信道可谓简化了很多，因此一些流程机制也改变很多。由于不需要在上行信道中传输CSI或者SR，因此在上行信道结构设计中也不需要专门保留上行控制共享信道。NB-IoT上行信道包含两种物理信道，一个是窄带物理上行共享信道（NPUSCH），另外一个是窄带物理随机接入信道（NPRACH），控制信息可以通过NPUSCH复用传输，这意味着NPUSCH不仅承载上行数据业务，同时也肩负了类似LTE中PUCCH承载一些上行反馈信息的功能。另外，由于没有了上行资源调度的概念，同时为了简化帧结构，作为全频段信道估计用的Sounding Reference Signal(SRS)也被省略掉了，上行物理信号只保留了窄带解调参考信号，这样不仅简化了物理层流程，同时也将有限的带宽资源尽可能预留给了数据传输。 NPUSCH（Narrowband Physical uplink shared channel） 上行传输有两种模式，一种是single-tone,另一种是multi-tone。对于single-tone传输模式，可以有两种子载波间隔3

NB-IoT下行物理层技术 蜂窝式物联网技术大体分为两种，一种是NB-IoT技术，一种是非NB-IoT技术（例如eMTC等），这两种技术在物理层架构，协议标准上有所区别。 NB-IoT技术提供了一种低功耗的网络接入方式。目前NB-IoT协议只支持FDD（频分双工）工作模式，载波带宽180kHz，相当于LTE网络的一个PRB的带宽，子载波间隔可以是3.75kHz或者15kHz。NB-IoT与Rel-8定义的LTE网络技术，UE是相对独立的，像跨系统移动性，切换，测量报告，GBR，载波聚合，双连接，CSFB回落，物物通信等技术功能在NB-IoT是不支持的。 NB-IoT与LTE大网之间的共存模式有三种，分别是In-band(带内),Guard-band（保护带）,Standalone（独立）。这也意味着NB-IoT如何组网，采取带内组网方式部署较容易，同厂家升级较快，但是对于LTE网内的资源调度会有一定影响。保护带组网方式相比带内频率效率更高，但是需要考虑和大网的干扰共存。独立组网方式与LTE大网可以完全分开，独立运维，但是需要额外的FDD频谱资源。 UE通过小区同步，解读MIB-N

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针对传统燃气表抄表工作繁琐，统计数据易出错等缺点，设计并实现了基于NB-IoT通信技术的智能燃气表低功耗系统。此系统采用STM32作为微控制器，软件架构基于FreeRTOS操作系统，运用NB-IoT技术将表端信息上传至抄表平台，为燃气企业提供更加高效的运营方案。本文从低功耗控制芯片与通讯模组选型、供电系统低功耗硬件电路设计、系统软件设计、实验验证分析这几个方面进行研究，对于无线远传燃气表的低功耗及稳定性发展有着重要的研究意义。

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