移动通信迅速发展,万物互联是必然趋势。窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)作为移动通信的一部分,将人与人通信延伸至物与物、人与物通信,大大扩展了移动通信的服务范围。NB-IoT应用广泛,如:智能家居、智慧城市等。不同的应用场景有不同的通信要求,如数据的频繁发送、设备的超低功耗等。为了满足物联网的通信要求,对NB-IoT系统终端的合理设计显得尤为重要。本课题的设计与开发依托于产业类重大主题专项“NB-IoT终端物联网SOC开发与应用”,结合3GPP R14版本协议和项目需求分析,对NB-IoT系统终端RRC子层连接模式的功能进行设计,并对其实现。论文的主要工作内容如下:1.将整个NB-IoT系统协议栈的实现置于两个不同的平台:无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)子层和非接入层在PC机中实现,层1、层2在多核数字信号处理(Digital Signal Processor,DSP)芯片TMS320C6670上实现。为了实现跨平台之间的通信,设计了PC与DSP平台之间的通信机制,主要包括:双线程、socket通信以及收发适配层的设计与实现。2.对NB-IoT终端系统RRC子层连接模式下的主要过程进行了详细研究,并按照项目需求进行了设计。主要研究内容包括:RRC连接建立过程、RRC连接恢复过程、RRC连接释放/挂起过程。为了有效地处理延迟消息以及实现模块化处理,针对RRC子层设计了相应的状态和触发状态跃迁的事件,并设计了RRC子层交互接口之间的通信原语,以实现RRC子层与协议栈各层之间的通信;对RRC连接建立过程、RRC连接恢复过程、RRC连接释放/挂起过程的详细的通信流程进行了设计。此外,针对上述所研究的过程设计了异常消息处理模块,能够及时处理流程中出现的异常情况,以保证设计方案的可行性。3.结合协议规范和所设计的通信流程进行C代码编写以及验证。对所编写的C代码进行层间联合调试,测试覆盖正常情况以及异常情况,通过对每个过程进行了几十次测试,测试结果表明通过率实现100%,验证了设计方案的可行性,同时也验证了所实现内容满足项目的要求且符合协议的一致性。