NB-IoT的低功耗介绍单片机

出处：https://wenku.baidu.com/view/70381453b80d6c85ec3a87c24028915f804d84dd.html
低功耗是NB-IoT、eMTC这两种窄带LPWA技术的最重要特点之一，那么他们是怎么做到低功耗的呢？---PSM、eDRX可以说是NB-IoT和eMTC低功耗的左膀右臂。

1. PSM（Power Saving Mode）
PSM即低功耗模式，是3GPP R12引入的技术，其原理是允许UE在进入空闲态一段时间后，关闭信号的收发和AS（接入层）相关功能，相当于部分关机，从而减少天线、射频、信令处理等的功耗消耗。借图：

UE在PSM期间，不接收任何网络寻呼，对于网络侧来说，UE此时是不可达的，数据、短信、电话均进不来。只有当TAU周期请求定时器（T3412）超时，或者UE有MO业务要处理而主动退出时，UE才会退出PSM模式、进入空闲态，进而进入连接态处理上下行业务。
TAU周期请求定时器（T3412）由网络侧在ATTCH和TAU消息中指定，3GPP协议规定默认为54min，最大可达310H。

那么UE处理完数据之后，什么时候进入PSM模式呢？这是由另一个定时器Activer Timer(T3324，0-255秒)决定的。UE处理完成数据之后，RRC连接会被释放、进入空闲态，与此同时启动Active Timer，此Timer超时后，UE即进入上述PSM模式。转换状态如下（借图）：

2. eDRX（Extended DiscontinuousReception)
eDRX即非连续接收，是3GPP R13引入的新技术。R13之前已经有DRX技术，从字面上即可看出，eDRX是对原DRX技术的增强：支持的寻呼周期可以更长，从而达到节电目的。继续借图：

eDRX的寻呼周期由网络侧在ATTACH和TAU消息中指定（UE可以指定建议值），可为20s，40s，80s，…最大可达40min。相比以往1.28s/2.56s等DRX寻呼周期配置，eDRX耗电量显然低很多。

PSM和eDRX虽然让终端耗电量大大降低，但都是通过长时间的“罢工”来换取的，付出了实时性的代价。对于有远程不定期监控（如远程定位，电话呼入，配置管理等）需求且实时性要求很高的场景，不适合开启PSM功能；如果允许一定的时延，最好采用eDRX技术、并将eDRX寻呼周期设的尽量短些（根据可接受的时延要求，最短为20s，…）。UE可在ATTACH和TAU中请求开启PSM或（和）eDRX，但最终开启哪一种或两种均开启、以及周期是多少均由网络侧决定。

出处：https://developer.huawei.com/ict/forum/thread-24629.html
PSM/eDRX/DRX是什么？

PSM/eDRX/DRX模式可配置是NB-IoT解决方案中支持终端低功耗的重要特性。

NB-IoT采用多种技术支持终端低功耗，其中包括PSM和eDRX模式。

DRX：discontinuous reception，不连续接收模式。对下行业务时延要求高，如路灯。

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eDRX：Extended idle mode DRX，扩展不连续接收模式。对下行业务时延有较高要求，可根据设备是否处于休眠状态缓存消息或者立即下发消息，如智能穿戴设备。

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PSM：power saving mode，省电模式。对下行业务时延无要求，对于下行业务消息，可等待设备发送上行数据进入连接态后再发送，可进一步节省终端功耗，如智能水表。

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如何实现的？

对于三种模式，IoT平台下发缓存命令的机制不同：

PSM：平台在设备上报数据时才会下发缓存命令，超时时长大约3分钟。
DRX：不等待设备上报数据，平台主动下发缓存命令，超时时长大约3分钟。
eDRX：不等待设备上报数据，平台主动下发缓存命令，超时时长大约一个eDRX周期。

DRX模式/eDRX模式
DRX模式/eDRX模式，平台在下发命令时，将命令排队进行下发。

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PSM模式
PSM模式，设备长期处于休眠状态。在设备上报数据时获取缓存命令进行下发。若调用异步命令下发时，设备可达，则设备也将收到命令。

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如何设置？

为了让IoT平台获取设备使用的省电模式和参数，从而智能下发命令，可执行该操作。

划重点：
平台不会将配置下发到网络或设备。
操作前请先从运营商处获取设备当前使用的省电模式和参数。

如果已经获取到省电模式和参数了，就可以在SP Portal进行设置啦。

使用浏览器登录SP Portal。
选择“应用”，在右侧单击需要设置的NB-IoT应用。
选择“NB-IOT设置”。
选择“省电模式”。系统默认为PSM模式，默认“ACTIVE TIMER”为0秒。

PSM模式：设置“ACTIVE TIMER”，取值范围：0～11160，单位：秒。
eDRX模式：设置“eDRX周期”，必选参数，取值范围：20～10485.76，单位：秒。
DRX模式：不需要设置任何参数。

配置完成后，单击“保存”，省电模式就配置成功啦。

好啦，今天的五分钟就到这里啦，对于NB-IoT其他的介绍，请关注后续【NB-IoT系列】。

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往期回顾：
【每天五分钟，精通全联接】【NB-IoT系列】——NB-IoT：我来了~
【每天五分钟，精通全联接】【NB-IoT系列】——CoAP Over DTLS：你的安全，我来守护~
【每天五分钟，精通全联接】【NB-IoT系列】——低功耗订阅：我功耗低，却能收集和处理数据，服不服~

出处：http://blog.chinaunix.net/uid-20484604-id-1941273.html
GSM技术规范目录（05~12系列）
**GSM 05系列:无线路径上的物理层(空中接口第一层)
GSM 05.01(prETS 300 573)无线通道物理层概念
GSM 05.02(prETS 300 574)无线通道的复用和多址方式
GSM 05.02(prETS 300 908)(p2+)
GSM 05.03(prETS 300 575)信道编码
GSM 05.03(prETS 300 909)(p2+)
GSM 05.04(prETS 300 576)调制
GSM 05.04(prETS 300 959) (p2+)
GSM 05.05(prETS 300 577)无线发送和接收
GSM 05.05(prETS 300 910)(p2+)
GSM 05.08(prETS 300 578)无线分系统的链路控制
GSM 05.08(prETS 300 911)(p2+)
GSM 05.10(prETS 300 579)无线分系统的同步
GSM 05.10(prETS 300 912)(p2+)
GSM 05.90GSM 对电磁兼容的考虑

**GSM 06系列:话音编码规范
GSM 06.01(prETS 300 580-1)全速率话音处理功能
GSM 06.01(prETS 300 960) (p2+)
GSM 06.02(prETS 300 581-1)半速率话音处理功能
GSM 06.02(prETS 300 966) (p2+)
GSM 06.06(prETS 300 581-7)半速率话音C代码
GSM 06.06(prETS 300 967) (p2+)
GSM 06.07(prETS 300 581-8)半速率话音测试序列
GSM 06.07(prETS 300 968) (p2+)
GSM 06.10(prETS 300 580-2)全速率话音的码型变换
GSM 06.10(prETS 300 961) (p2+)
GSM 06.11(prETS 300 580-3)全速率电话信道失落帧的替换和抑制
GSM 06.11(prETS 300 962) (p2+)
GSM 06.12(prETS 300 580-4)全速率电话业务信道的柔和噪声
GSM 06.12(prETS 300 963) (p2+)
GSM 06.20(prETS 300 581-2)半速率话音的码型变换
GSM 06.20(prETS 300 969) (p2+)
GSM 06.21(prETS 300 581-3)半速率电话信道失落帧的替换和抑制
GSM 06.21(prETS 300 970) (p2+)
GSM 06.22(prETS 300 581-4)半速率电话业务信道的柔和噪声
GSM 06.22(prETS 300 971) (p2+)
GSM 06.31(prETS 300 580-5)全速率电话业务信道的不连续发射
GSM 06.31(prETS 300 964) (p2+)
GSM 06.32(prETS 300 580-6)话音活性检测
【NB-IoT的低功耗介绍】GSM 06.32(prETS 300 965) (p2+)
GSM 06.41(prETS 300 581-5)半速率电话业务信道的不连续发射
GSM 06.41(prETS 300 972) (p2+)
GSM 06.42(prETS 300 581-6)半速率电话业务信道的话音活性检测
GSM 06.42(prETS 300 973) (p2+)
GSM 06.51(prETS 300 723)增强全速率话音处理
GSM 06.53(prETS 300 724)增强全速率话音处理C代码
GSM 06.54(prETS 300 725)增强全速率测试序列
GSM 06.60(prETS 300 726)增强全速率码型变换
GSM 06.61(prETS 300 727)增强全速率电话信道失落帧的替换和抑制
GSM 06.62(prETS 300 728)增强全速率电话业务信道的柔和噪声
GSM 06.81(prETS 300 729)增强全速率电话业务信道的不连续发射
GSM 06.82(prETS 300 730)增强全速率电话业务信道的话音活性检测

**GSM 07系列:对移动台的终端适配
GSM 07.01(prETS 300 582)移动台的终端适配功能概述
GSM 07.01(prETS 300 913)(p2+)
GSM 07.02(prETS 300 583)异步承载业务的终端适配功能
GSM 07.02(prETS 300 914)(p2+)
GSM 07.03(prETS 300 584)同步承载业务的终端适配功能
GSM 07.03(prETS 300 915)(p2+)
GSM 07.05(prETS 300 585)短消息业务和小区广播业务数字终端设备和数字电路终端设备之间的接口
GSM 07.06(prETS 300 586)移动台配置移动终端时,数字终端设备与数字电路终端设备之间V系列接口
GSM 07.07(prETS 300 642)GSM移动设备的AT命令集
GSM 07.07(prETS 300 916)(p2+)
GSM 07.08(prETS 300 917)(p2+)GSM应用程序接口

**GSM 08系列:BS-MSC接口(A和Abis接口)
GSM 08.01(prETS 300 587-1)基站系统与移动交换系统接口概述
GSM 08.02(prETS 300 587-2)基站系统与移动交换系统接口原理
GSM 08.04(prETS 300 588)基站系统与移动交换系统接口第一层规范
GSM 08.06(prETS 300 589)基站系统与移动交换系统接口信令的传送机理
GSM 08.08(prETS 300 590)基站系统与移动交换系统接口第三层规范
GSM 08.20(prETS 300 591)基站系统与移动交换系统接口速率适配
GSM 08.51(prETS 300 592)基站控制器与基站收发信机接口概述
GSM 08.52(prETS 300 593)基站控制器与基站收发信机接口原理
GSM 08.54(prETS 300 594)基站控制器与基站收发信机接口第一层结构和物理电路
GSM 08.56(prETS 300 595)基站控制器与基站收发信机接口第二层规范
GSM 08.58(prETS 300 596)基站控制器与基站收发信机接口第三层规范
GSM 08.60(prETS 300 597)远端码型变换器和速率适配器的带内控制
GSM 08.60(prETS 300 737)(p2+)
GSM 08.61(prETS 300 598)半速率远端码型变换器和速率适配器的带内控制
GSM 08.61(prETS 300 979)(p2+)

**GSM 09系列:网络互连
GSM 09.01网络间互连的一般状况
GSM 09.02(prETS 300 599)移动应用部分的规范
GSM 09.02(prETS 300 974)(p2+)
GSM 09.03(prETS 300 600)与ISDN/PLMN/PSTN互连对信令的要求
GSM 09.04(prETS 300 601)PLMN与CSPDN的互连
GSM 09.05(prETS 300 602)PLMN以PAD接入方式与PSPDN的互连
GSM 09.06(prETS 300 603)PLMN与PSPDN/ISDN为支持分组交换数字传输业务的互连
GSM 09.06(prETS 300 975)(p2+)
GSM 09.07(prETS 300 604)PLMN与ISDN或PSTN互连的一般要求
GSM 09.07(prETS 300 976)(p2+)
GSM 09.08(prETS 300 626)有关E接口的基站系统应用部件
GSM 09.09PLMN之间以及与PSTN/ISDN互连的详细信令
GSM 09.10(prETS 300 605)MS-BSS-MSC信令过程和MAP间信息单元的映照
GSM 09.11(prETS 300 606)补充业务的信令互连
GSM 09.90第一阶段的基础设施与第二阶段的移动台之间互连

**GSM 11系列:设备和型号批准规范
GSM 11.10移动台一致性规范
GSM 11.10-1(prETS 300 607-1)一致性规范
GSM 11.10-2(prETS 300 607-2)协议履行一致性规范
GSM 11.10-3(prETS 300 607-3)第三层摘要测试一致性规范
GSM 11.11(prETS 300 608)用户识别模块与移动设备之间的接口规范
GSM 11.11(prETS 300 977)(p2+)
GSM 11.12(prETS 300 641)3V SIM-ME接口规范
GSM 11.14有关ME接口-SIM卡应用开发工具包规格说明
GSM 11.20GSM基站系统设备规范
GSM 11.21(prETS 300 609-1)射频方面
GSM 11.23(prETS 300 609-2)信令方面
GSM 11.24(prETS 300 609-3)码型变换方面
GSM 11.26(prETS 300 609-4)重复
GSM 11.30移动业务交换中心
GSM 11.31HLR规格
GSM 11.32VLR规格
GSM 11.40系统模拟器规范
GSM 11.50对工作于1800MHz频段的移动台进行型号认证的测试设备

**GSM 12系列:操作和维护
GSM 12.00(prETS 300 612-1)网络管理的对象和结构
GSM 12.01(prETS 300 612-2)GSM 网络管理的公共部分
GSM 12.02(prETS 300 613)用户注册、移动设备和业务数据的管理
GSM 12.03(prETS 300 614)安全性管理
GSM 12.04(prETS 300 615)性能数据的测量
GSM 12.05(prETS 300 616)用户注册的事件和呼叫数据
GSM 12.06(prETS 300 617)GSM 网络变动控制
GSM 12.07(prETS 300 612-3)运行和性能管理
GSM 12.08(prETS 300 627)用户和设备跟踪
GSM 12.10移动台的维护
GSM 12.11基站系统的维护
GSM 12.13移动交换中心的维护
GSM 12.14位置登记的维护
GSM 12.20(prETS 300 622)网管的进程和消息
GSM 12.21(prETS 300 623)Abis接口上的网管进程和消息
GSM 12.22(prETS 300 624)GSM网管进程和消息对基站控制器的互连