NB-IoT MAC協(xié)議主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸(Data Transfer)及實(shí)體資源/無線資源分配(Radio Resource Allocation)，而本文偏重?zé)o線資源分配，在此說明NB-IoT無線資源之規(guī)劃。

由于物理層可用的帶寬較LTE少(180kHz一個載波)，物理層程序也較以往大不相同，考慮到NB-IoT增強(qiáng)信號覆蓋需求，因此3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定團(tuán)隊利用「重復(fù)傳送」之方式獲取時域之增益，達(dá)到覆蓋增強(qiáng)(Coverage Enhancement, CE)之目的：在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，下行鏈路傳輸僅允許跨子訊框排程(Cross-Subframe Scheduling)，上行鏈路傳輸支持跨子訊框和跨子載波排程。

NB-IoT采用集中控制方式管理演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B(eNB)與用戶裝置(UE)之間，數(shù)據(jù)傳輸所需的無線資源。 與LTE系統(tǒng)相同，UE傳輸或是接收數(shù)據(jù)皆聽從于eNB指示． 分別為下行鏈路傳輸分配(Downlink Assignment)與上行鏈路傳輸授權(quán)(Uplink Grant)；即下行鏈路傳輸控制指示(Downlink Control Indicator, DCI)，上行部份使用DCI格式， 下行部份為DCI N1格式，尋呼(Paging)部份則使用DCI N2格式。

UE在與基地臺鏈接的過程會周期性地監(jiān)測/監(jiān)聽(Monitor)DCI傳送的區(qū)域，即窄頻物理下行控制頻道(NPDCCH)，亦稱搜索空間(Search Space)。 UE收到屬于自己的DCI后，再依其內(nèi)容指示至相對應(yīng)數(shù)據(jù)傳送區(qū)域，即窄頻物理下行分享頻道(NPDSCH)接收數(shù)據(jù)。

基于NB-IoT跨子訊框排程的特性，對比LTE以DCI告知UE當(dāng)下子訊框(Subframe)數(shù)據(jù)所擺放的資源區(qū)塊位置、資源區(qū)塊數(shù)量，讓UE知道數(shù)據(jù)位于那個「頻率區(qū)間」內(nèi)，NB-IoT則是告知一個排程延遲參數(shù)( Scheduling Delay，標(biāo)準(zhǔn)上稱為k0)，以及資源區(qū)塊長度，讓UE知道屬于自己的數(shù)據(jù)位于那個「時間區(qū)間」內(nèi)。 針對NB-IoT資源分配與排程相關(guān)部分，有以下幾項說明。

降低DCI獲取成本 善用搜索空間提升UE效率

與LTE相同，UE可以透過搜索一個特定的區(qū)間獲得DCI信息，可減少UE耗費(fèi)不必要的功耗盲解不相關(guān)的數(shù)據(jù)。

在NB-IoT中，搜索空間以一個時間區(qū)間作為呈現(xiàn)；透過預(yù)先告知UE相關(guān)的參數(shù)，如系統(tǒng)信息區(qū)塊類別2(NB-IoT System Information Block Type 2，SIB2-NB)中帶共同搜索空間(Common Search Space)參數(shù)，隨機(jī)存取(Random Access)流程中之RRC Connection Setup Message帶特定搜索空間(UE Specific Search Space)參數(shù)， 使UE可以得知在哪一個時間范圍能夠有機(jī)會盲解出自己的DCI。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下，搜索空間的訂定有很大的彈性，在長度方面可以根據(jù)所服務(wù)UE的特性去選擇適當(dāng)?shù)拈L度；同時，在相同的搜索空間上，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)一步選擇性劃分1、2、4、8等四種比例，作為不同UE的DCI傳送時間， 劃分后的長度即為該DCI所重復(fù)傳送的次數(shù)(T1CSS可選擇更多種比例劃分)。

如圖1所示，藍(lán)色區(qū)域為所設(shè)置搜索空間長度為Rmax(此例設(shè)為8)，根據(jù)四種比例的劃分，依序為R=Rmax/8，R=Rmax/4，R=Rmax/2，R=Rmax/1，以此例而言分別為1、2、4、8，R即是重復(fù)次數(shù)， 此時R所涵蓋的時間區(qū)塊即稱為備選區(qū)塊(Candidate)，所選擇的劃分比例也可看成此搜索空間所含備選區(qū)塊數(shù)量。

圖1 搜索空間備選區(qū)塊示意圖

此外，可以透過參數(shù)設(shè)定調(diào)整不同搜索空間起始的時間位置，避免過多UE處于同一搜索空間設(shè)定，導(dǎo)致基地臺在單位時間所能服務(wù)的UE有限。 不同參數(shù)與比例訂定將影響基地臺在單位時間內(nèi)所能夠服務(wù)的UE數(shù)量，以及CE成效，因此在實(shí)作上可根據(jù)當(dāng)下決定的排程策略進(jìn)行調(diào)整選擇。

當(dāng)UE選定駐留(Camp)某一個基地臺后，UE根據(jù)目前所處于的聯(lián)機(jī)狀態(tài)會監(jiān)測相對應(yīng)的搜索空間，目前的標(biāo)準(zhǔn)定義了Type1-NPDCCH共同搜索空間(T1CSS)、Type2-NPDCCH共同搜索空間(T2CSS)、 NPDCCH UE特定搜索空間(USS)等三種不同用途的搜索空間：

T1CSS

當(dāng)UE閑置(Idle)時，會根據(jù)與核心網(wǎng)絡(luò)(CN)之間約定之尋呼周期(Default Paging Cycle)監(jiān)測T1CSS。 鑒于不同CE層級的UE皆是相同的T1CSS長度設(shè)置，其備選區(qū)塊劃分根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，可以有更多的選擇滿足各CE層級UE的重復(fù)傳送次數(shù)；當(dāng)UE在這個尋呼周期搜索空間、解出DCI且正確收到尋呼訊息時，UE便會進(jìn)行隨機(jī)存取程序， 并將所搜索的空間調(diào)整為T2CSS。

T2CSS

當(dāng)UE處于未與核網(wǎng)注冊，或是已注冊但處于閑置狀態(tài)時，若UE欲進(jìn)行傳送數(shù)據(jù)，或接收到基地臺的尋呼訊息，UE便開始進(jìn)行隨機(jī)存取程序。 此時，UE便是依據(jù)T2CSS設(shè)定盲解DCI。

USS