LTE physical layer uplink processing for narrowband-IoT

Abstract

Narrowband IoT is a Radio Access Technology designed for machine to machine communication. The main focus for NB-IoT is long battery life, simple device design and long range.

The goal of the work is to investigate if it is feasible from a performance standpoint to run NB-IoT signal processing on general purpose processors compared to digital signal processors (DSP).

The first part consists of a review of mobile network technologies in general and NB-IoT in particular. Other areas necessary for the thesis are also covered. The general implementation is written by the author while the DSP implementation, against which the general implementation is compared, is found in an older Nokia product.

The author creates an ad-hoc test system for the new implementation. The results from this test system are then compared against results from the older implementation.

The results show that DSP hardware is faster; however, a relatively small performance hit might be acceptable when considering benefits like code reuse.

Sakernas internet över smalband (eng. Narrowband Internet of Things) är en ny radioteknik under LTE, ämnad för kommunkation mellan maskiner. Den är optimerad för lång batteritid, enkla sändare och mottagare samt lång räckvidd.

Målet med diplomarbetet är att undersöka huruvida det ur ett prestandaperspektiv vore möjligt att processera data skickat över sakernas internet på vanliga processorer istället för signalbehandlingsprocessorer.

Första delen består av en litteraturstudie över mobilnätverksteknologier och annan bakgrundsinformation. Applikationen för generella processorer är skriven av diplomarbetaren, medan referensversionen återfinns på en äldre Nokia produkt.

Diplomarbetaren implementerade ett tillfälligt testsystem för den nyutvecklade applikationen. Resultaten jämfördes med testresultat från referensversionen.

Resultaten visade att referensversionen var snabbare att behandla data. Eftersom sakernas internet över smalband är relativt lätt att processera, kan man anta att det i en del fall kan vara fördelaktigt med simplare källkod som även kan återanvändas på flera plattformer.