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NB-IoT的低功耗介紹

出處:https://wenku.baidu.com/view/70381453b80d6c85ec3a87c24028915f804d84dd.html

低功耗是NB-IoTeMTC這兩種窄帶LPWA技術的最重要特點之一,那麼他們是怎麼做到低功耗的呢?---PSMeDRX可以說是NB-IoTeMTC低功耗的左膀右臂。

 

1. PSMPower Saving Mode

PSM即低功耗模式,是3GPP R12引入的技術,其原理是允許UE在進入空閒態一段時間後,關閉訊號的收發和AS(接入層)相關功能,相當於部分關機,從而減少天線、射頻、信令處理等的功耗消耗。借圖:

 

 

UEPSM期間,不接收任何網路尋呼,對於網路側來說,UE此時是不可達的,資料、簡訊、電話均進不來。只有當TAU週期請求定時器(T3412)超時,或者UEMO業務要處理而主動退出時,UE才會退出PSM模式、進入空閒態,進而進入連線態處理上下行業務。

TAU週期請求定時器(T3412)由網路側在ATTCHTAU訊息中指定,3GPP協議規定預設為54min,最大可達310H

 

那麼UE處理完資料之後,什麼時候進入PSM模式呢?這是由另一個定時器Activer Timer(T33240-255)決定的。UE處理完成資料之後,RRC連線會被釋放、進入空閒態,與此同時啟動

Active Timer,此Timer超時後,UE即進入上述PSM模式。轉換狀態如下(借圖):

 

 

2. eDRXExtended DiscontinuousReception)

eDRX即非連續接收,是3GPP R13引入的新技術。R13之前已經有DRX技術,從字面上即可看出,eDRX是對原DRX技術的增強:支援的尋呼週期可以更長,從而達到節電目的。繼續借圖:

 

 

eDRX的尋呼週期由網路側在ATTACHTAU訊息中指定(UE可以指定建議值),可為20s40s80s最大可達40min。相比以往1.28s/2.56s

DRX尋呼週期配置,eDRX耗電量顯然低很多。

 

PSM和eDRX雖然讓終端耗電量大大降低,但都是通過長時間的“罷工”來換取的,付出了實時性的代價。對於有遠端不定期監控(如遠端定位,電話呼入,配置管理等)需求且實時性要求很高的場景,不適合開啟PSM功能;如果允許一定的時延,最好採用eDRX技術、並將eDRX尋呼週期設的儘量短些(根據可接受的時延要求,最短為20s)。UE可在ATTACHTAU中請求開啟PSM或(和)eDRX,但最終開啟哪一種或兩種均開啟、以及週期是多少均由網路側決定。

 

出處:https://developer.huawei.com/ict/forum/thread-24629.html

PSM/eDRX/DRX是什麼?

PSM/eDRX/DRX模式可配置是NB-IoT解決方案中支援終端低功耗的重要特性。

NB-IoT採用多種技術支援終端低功耗,其中包括PSM和eDRX模式。
 

  • DRX:discontinuous reception,不連續接收模式。對下行業務時延要求高,如路燈。

 


 

  • eDRX:Extended idle mode DRX,擴充套件不連續接收模式。對下行業務時延有較高要求,可根據裝置是否處於休眠狀態快取訊息或者立即下發訊息,如智慧穿戴裝置。

 


 

  • PSM:power saving mode,省電模式。對下行業務時延無要求,對於下行業務訊息,可等待裝置傳送上行資料進入連線態後再發送,可進一步節省終端功耗,如智慧水錶。

 



如何實現的?

 

對於三種模式,IoT平臺下發快取命令的機制不同:

  • PSM:平臺在裝置上報資料時才會下發快取命令,超時時長大約3分鐘。
  • DRX:不等待裝置上報資料,平臺主動下發快取命令,超時時長大約3分鐘。
  • eDRX:不等待裝置上報資料,平臺主動下發快取命令,超時時長大約一個eDRX週期。

 

DRX模式/eDRX模式

DRX模式/eDRX模式,平臺在下發命令時,將命令排隊進行下發。

 



PSM模式
PSM模式,裝置長期處於休眠狀態。在裝置上報資料時獲取快取命令進行下發。若呼叫非同步命令下發時,裝置可達,則裝置也將收到命令。


 



如何設定?

 

為了讓IoT平臺獲取裝置使用的省電模式和引數,從而智慧下發命令,可執行該操作。

劃重點:
平臺不會將配置下發到網路或裝置。
操作前請先從運營商處獲取裝置當前使用的省電模式和引數。

如果已經獲取到省電模式和引數了,就可以在SP Portal進行設定啦。

  • 使用瀏覽器登入SP Portal。
  • 選擇“應用”,在右側單擊需要設定的NB-IoT應用。
  • 選擇“NB-IOT設定”。
  • 選擇“省電模式”。系統預設為PSM模式,預設“ACTIVE TIMER”為0秒。

 

  • PSM模式:設定“ACTIVE TIMER”,取值範圍:0~11160,單位:秒。
  • eDRX模式:設定“eDRX週期”,必選引數,取值範圍:20~10485.76,單位:秒。
  • DRX模式:不需要設定任何引數。

配置完成後,單擊“儲存”,省電模式就配置成功啦。




好啦,今天的五分鐘就到這裡啦,對於NB-IoT其他的介紹,請關注後續【NB-IoT系列】。

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往期回顧:
【每天五分鐘,精通全聯接】【NB-IoT系列】——NB-IoT:我來了~
【每天五分鐘,精通全聯接】【NB-IoT系列】——CoAP Over DTLS:你的安全,我來守護~
【每天五分鐘,精通全聯接】【NB-IoT系列】——低功耗訂閱:我功耗低,卻能收集和處理資料,服不服~

 

出處:http://blog.chinaunix.net/uid-20484604-id-1941273.html

GSM技術規範目錄(05~12系列)

**   GSM 05系列:  無線路徑上的物理層(空中介面第一層)

GSM 05.01(prETS 300 573)        無線通道物理層概念

GSM 05.02(prETS 300 574)        無線通道的複用和多址方式

GSM 05.02(prETS 300 908)(p2+)

GSM 05.03(prETS 300 575)        通道編碼

GSM 05.03(prETS 300 909)(p2+)

GSM 05.04(prETS 300 576)        調製

GSM 05.04(prETS 300 959) (p2+)

GSM 05.05(prETS 300 577)        無線傳送和接收

GSM 05.05(prETS 300 910)(p2+)

GSM 05.08(prETS 300 578)        無線分系統的鏈路控制

GSM 05.08(prETS 300 911)(p2+)

GSM 05.10(prETS 300 579)        無線分系統的同步

GSM 05.10(prETS 300 912)(p2+)

GSM 05.90                                       GSM 對電磁相容的考慮

 

**         GSM 06系列:  話音編碼規範

GSM 06.01(prETS 300 580-1)     全速率話音處理功能

GSM 06.01(prETS 300 960) (p2+)

GSM 06.02(prETS 300 581-1)     半速率話音處理功能

GSM 06.02(prETS 300 966) (p2+)

GSM 06.06(prETS 300 581-7)     半速率話音C程式碼

GSM 06.06(prETS 300 967) (p2+)

GSM 06.07(prETS 300 581-8)     半速率話音測試序列

GSM 06.07(prETS 300 968) (p2+)

GSM 06.10(prETS 300 580-2)     全速率話音的碼型變換

GSM 06.10(prETS 300 961) (p2+)

GSM 06.11(prETS 300 580-3)     全速率電話通道失落幀的替換和抑制

GSM 06.11(prETS 300 962) (p2+)

GSM 06.12(prETS 300 580-4)     全速率電話業務通道的柔和噪聲

GSM 06.12(prETS 300 963) (p2+)

GSM 06.20(prETS 300 581-2)     半速率話音的碼型變換

GSM 06.20(prETS 300 969) (p2+)

GSM 06.21(prETS 300 581-3)     半速率電話通道失落幀的替換和抑制

GSM 06.21(prETS 300 970) (p2+)

GSM 06.22(prETS 300 581-4)     半速率電話業務通道的柔和噪聲

GSM 06.22(prETS 300 971) (p2+)

GSM 06.31(prETS 300 580-5)     全速率電話業務通道的不連續發射

GSM 06.31(prETS 300 964) (p2+)

GSM 06.32(prETS 300 580-6)     話音活性檢測

GSM 06.32(prETS 300 965) (p2+)

GSM 06.41(prETS 300 581-5)     半速率電話業務通道的不連續發射

GSM 06.41(prETS 300 972) (p2+)

GSM 06.42(prETS 300 581-6)     半速率電話業務通道的話音活性檢測

GSM 06.42(prETS 300 973) (p2+)

GSM 06.51(prETS 300 723)        增強全速率話音處理

GSM 06.53(prETS 300 724)        增強全速率話音處理C程式碼

GSM 06.54(prETS 300 725)        增強全速率測試序列

GSM 06.60(prETS 300 726)        增強全速率碼型變換

GSM 06.61(prETS 300 727)        增強全速率電話通道失落幀的替換和抑制

GSM 06.62(prETS 300 728)        增強全速率電話業務通道的柔和噪聲     

GSM 06.81(prETS 300 729)        增強全速率電話業務通道的不連續發射

GSM 06.82(prETS 300 730)        增強全速率電話業務通道的話音活性檢測

 

**     GSM 07系列:  對移動臺的終端適配

GSM 07.01(prETS 300 582)        移動臺的終端適配功能概述

GSM 07.01(prETS 300 913)(p2+)

GSM 07.02(prETS 300 583)        非同步承載業務的終端適配功能

GSM 07.02(prETS 300 914)(p2+)

GSM 07.03(prETS 300 584)        同步承載業務的終端適配功能

GSM 07.03(prETS 300 915)(p2+)

GSM 07.05(prETS 300 585)             短訊息業務和小區廣播業務數字終端裝置和數位電路終端裝置之間的介面

GSM 07.06(prETS 300 586)             移動臺配置移動終端時,數字終端裝置與數位電路終端裝置之間V系列介面

GSM 07.07(prETS 300 642)        GSM移動裝置的AT命令集

GSM 07.07(prETS 300 916)(p2+)

GSM 07.08(prETS 300 917)(p2+)GSM應用程式介面

 

**   GSM 08系列:  BS-MSC介面(AAbis介面)

GSM 08.01(prETS 300 587-1)     基站系統與移動交換系統介面概述

GSM 08.02(prETS 300 587-2)     基站系統與移動交換系統介面原理

GSM 08.04(prETS 300 588)        基站系統與移動交換系統介面第一層規範

GSM 08.06(prETS 300 589)             基站系統與移動交換系統介面信令的傳送機理

GSM 08.08(prETS 300 590)        基站系統與移動交換系統介面第三層規範

GSM 08.20(prETS 300 591)        基站系統與移動交換系統介面速率適配

GSM 08.51(prETS 300 592)        基站控制器與基站收發信機介面概述

GSM 08.52(prETS 300 593)        基站控制器與基站收發信機介面原理

GSM 08.54(prETS 300 594)             基站控制器與基站收發信機介面第一層結構和物理電路

GSM 08.56(prETS 300 595)        基站控制器與基站收發信機介面第二層規範

GSM 08.58(prETS 300 596)        基站控制器與基站收發信機介面第三層規範

GSM 08.60(prETS 300 597)        遠端碼型變換器和速率介面卡的帶內控制

GSM 08.60(prETS 300 737)(p2+)    

GSM 08.61(prETS 300 598)             半速率遠端碼型變換器和速率介面卡的帶內控制

GSM 08.61(prETS 300 979)(p2+)

 

**              GSM 09系列:網路互連

GSM 09.01                                       網路間互連的一般狀況

GSM 09.02(prETS 300 599)        移動應用部分的規範

GSM 09.02(prETS 300 974)(p2+)

GSM 09.03(prETS 300 600)        與ISDN/PLMN/PSTN互連對信令的要求

GSM 09.04(prETS 300 601)        PLMN與CSPDN的互連

GSM 09.05(prETS 300 602)        PLMN以PAD接入方式與PSPDN的互連

GSM 09.06(prETS 300 603)             PLMN與PSPDN/ISDN為支援分組交換數字傳輸業務的互連

GSM 09.06(prETS 300 975)(p2+)

GSM 09.07(prETS 300 604)        PLMN與ISDN或PSTN互連的一般要求

GSM 09.07(prETS 300 976)(p2+)

GSM 09.08(prETS 300 626)        有關E介面的基站系統應用部件

GSM 09.09                                       PLMN之間以及與PSTN/ISDN互連的詳細信令

GSM 09.10(prETS 300 605)             MS-BSS-MSC信令過程和MAP間資訊單元的映照

GSM 09.11(prETS 300 606)        補充業務的信令互連

GSM 09.90                                       第一階段的基礎設施與第二階段的移動臺之間互連

 

**          GSM 11系列:  裝置和型號批准規範

GSM 11.10                                       移動臺一致性規範

GSM 11.10-1(prETS 300 607-1)  一致性規範

GSM 11.10-2(prETS 300 607-2)  協議履行一致性規範

GSM 11.10-3(prETS 300 607-3)  第三層摘要測試一致性規範

GSM 11.11(prETS 300 608)        使用者識別模組與移動裝置之間的介面規範

GSM 11.11(prETS 300 977)(p2+)

GSM 11.12(prETS 300 641)        3V SIM-ME介面規範

GSM 11.14                                       有關ME介面-SIM卡應用開發工具包規格說明

GSM 11.20                                       GSM基站系統裝置規範

GSM 11.21(prETS 300 609-1)     射頻方面

GSM 11.23(prETS 300 609-2)     信令方面

GSM 11.24(prETS 300 609-3)     碼型變換方面

GSM 11.26(prETS 300 609-4)     重複

GSM 11.30                                       移動業務交換中心

GSM 11.31                                       HLR規格

GSM 11.32                                       VLR規格

GSM 11.40                                       系統模擬器規範

GSM 11.50                                       對工作於1800MHz頻段的移動臺進行型號認證的測試裝置

 

**               GSM 12系列:操作和維護

GSM 12.00(prETS 300 612-1)     網路管理的物件和結構

GSM 12.01(prETS 300 612-2)     GSM 網路管理的公共部分

GSM 12.02(prETS 300 613)        使用者註冊、移動裝置和業務資料的管理

GSM 12.03(prETS 300 614)        安全性管理

GSM 12.04(prETS 300 615)        效能資料的測量

GSM 12.05(prETS 300 616)        使用者註冊的事件和呼叫資料

GSM 12.06(prETS 300 617)        GSM 網路變動控制

GSM 12.07(prETS 300 612-3)     執行和效能管理

GSM 12.08(prETS 300 627)        使用者和裝置跟蹤

GSM 12.10                                       移動臺的維護

GSM 12.11                                       基站系統的維護

GSM 12.13                                       移動交換中心的維護

GSM 12.14                                       位置登記的維護

GSM 12.20(prETS 300 622)        網管的程序和訊息

GSM 12.21(prETS 300 623)        Abis介面上的網管程序和訊息

GSM 12.22(prETS 300 624)        GSM網管程序和訊息對基站控制器的互連