實(shí)現(xiàn)NB-IoT低功耗的工作原理

NB-IoT可以實(shí)現(xiàn)低功耗的一個(gè)主要原因就是NB-IoT設(shè)備的用戶終端在省電模式下依然可以工作，這種工作模式可以極大的降低電量的消耗和延長電池使用壽命。在省電模式下工作的用戶終端和設(shè)備關(guān)機(jī)狀態(tài)有一些類似，表面上看起來似乎已經(jīng)和網(wǎng)絡(luò)失聯(lián)了，但是用戶終端仍然注冊在網(wǎng)絡(luò)中，不需要重新附著或重新建立分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接。

通信設(shè)備消耗的能量，往往是與傳輸數(shù)據(jù)量和通信速率有關(guān)系，也就是說單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包的大小決定了設(shè)備功耗的大小。如果傳輸數(shù)據(jù)量小，用戶設(shè)備的調(diào)至解調(diào)器和功率放大器(Power Amplifier,PA)就可以調(diào)到非常小的水平。NB-IoT聚焦于傳輸間隔大、小數(shù)據(jù)量、低速率、對時(shí)延不敏感的應(yīng)用場景，所以NB-IoT的設(shè)備功耗可以做到非常小。

NB-IoT在LTE系統(tǒng)的非連續(xù)接收(Discontinuous Reception，DRX)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，采用功耗節(jié)省模式(Power Saving Mode,PSM)和增強(qiáng)型非連續(xù)接收(Enhanced Discontinuous Reception，eDRX)兩種模式。這兩種模式都是通過用戶終端發(fā)起請求和移動(dòng)性管理實(shí)體(Mobility Management Entity，MME)核心網(wǎng)協(xié)商的方式來確定。用戶可以單獨(dú)使用PSM和eDRX省電模式中的一種，也可以選擇兩種都激活。

設(shè)備具有低功耗的特性一直都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)關(guān)注的一項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)，在一些不方便經(jīng)常更換電池的設(shè)備或使用場合時(shí)更是用戶關(guān)注的重點(diǎn)，例如大范圍分散在各地的傳感器監(jiān)測設(shè)備，這就決定了它們不可能像我們?nèi)粘５?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/107/" target="_blank">手機(jī)一樣每天一次甚至數(shù)次充電。所以說，長達(dá)數(shù)年的電池使用壽命是對設(shè)備或技術(shù)的最基本的需求。在電池技術(shù)無法取得突破的前提下，假使能夠通過降低設(shè)備的功耗來延長電池供電時(shí)長也是一個(gè)不錯(cuò)的思路。