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NB-IoT over NTN under 3GPP

3GPP Release 14 - 36.101

- 標準啟動:
  NB-IoT(窄頻物聯網)標準的最初版本。專注於地面網路部署。
- 技術規範:
提供了窄頻運營模式,使用1.4 MHz或更小的頻寬。支持省電模式(Power Saving Mode,PSM)和擴展非連續接收(Extended Discontinuous Reception,eDRX)以延長電池壽命。
- 應用場景:
設計用於物聯網(IoT)應用,主要針對智能城市、智能農業和工業應用。

3.1.2 3GPP Release 15 - 38.811

- 初步研究:
  對NB-IoT在非地面網路(NTN)中的應用進行了初步研究和評估。探討了NB-IoT設備與低地球軌道(LEO)衛星的通信可能性。
- 頻率規劃:
  提出了一些頻率規劃建議,考慮了不同軌道衛星的影響。
- 挑戰識別:
  識別並描述了NB-IoT在NTN環境中的主要挑戰,如信號延遲、頻率偏移和覆蓋區域的變化。

3GPP Release 16 - 38.821, 38.901

- 標準擴展:
  擴展了NB-IoT的標準以支持NTN。明確了解衛星通信對NB-IoT設備和地面基站的要求。
- 技術增強:
  增加了對頻率偏移和都卜勒效應的補償技術。引入了適應衛星運行軌道變化的同步和調度機制。
- 性能評估:
  評估了NB-IoT在LEO和地球同步軌道(GEO)衛星網路中的性能。

3GPP Release 17 - 36.763

  • 進一步優化: 對NB-IoT在NTN中的應用進行了進一步優化。提供了更詳細的技術規範和操作流程。
  • 新技術引入: 引入了更高效的頻譜利用技術。增強了移動性支持,以應對衛星和地面設備之間的頻繁切換。
  • 測試與驗證: 提供了更全面的測試和驗證方法,以確保NB-IoT在NTN環境中的穩定性和可靠性。

總結

  • Release 14:啟動NB-IoT標準,主要針對地面網路。
  • Release 15:初步研究NB-IoT在NTN中的應用,識別挑戰。
  • Release 16:擴展標準以支持NTN,增強技術細節。
  • Release 17:進一步優化和引入新技術,增強測試與驗證。