NB-IoT PSM模式的進(jìn)入和退出分析

NB-IoT的PSM（Power Saving Mode，省電模式）是3GPP R12中引入的一種獨(dú)立狀態(tài)。當(dāng)支持PSM功能的UE終端在空閑態(tài)持續(xù)一段時(shí)間后，會(huì)進(jìn)入PSM狀態(tài)。此時(shí)，UE終端的射頻部分（PA）停止工作，終端的接入層（AS）也會(huì)停止部分相關(guān)功能，以減少射頻、信令處理等部分的功耗消耗，從而實(shí)現(xiàn)低功耗。

什么時(shí)候進(jìn)入PSM模式？

那么UE在處理數(shù)據(jù)后什么時(shí)候進(jìn)入PSM模式？這是由另一個(gè)計(jì)時(shí)器活動(dòng)計(jì)時(shí)器（t3324，0到255秒）決定的。UE完成數(shù)據(jù)處理后，釋放RRC連接使其空閑，同時(shí)啟動(dòng)活動(dòng)計(jì)時(shí)器。在計(jì)時(shí)器超時(shí)之后，UE進(jìn)入上述的PSM模式。

數(shù)據(jù)連接結(jié)束或定期TAU結(jié)束后，PSM啟動(dòng)。數(shù)據(jù)連接結(jié)束后，終端首先進(jìn)入空閑模式，進(jìn)入不連續(xù)接收（DRX）狀態(tài)。此時(shí)，終端監(jiān)視尋呼。

總結(jié)：

DRX計(jì)時(shí)器T3324到期后，終端進(jìn)入PSM模式。數(shù)據(jù)狀態(tài)（RRC釋放）-》空閑狀態(tài)（DRX，T3324超時(shí)）-》PSM模式

一般設(shè)備進(jìn)入PSM模式的幾種情況：

設(shè)備空閑時(shí)：當(dāng)設(shè)備處于空閑狀態(tài)，沒(méi)有用戶操作時(shí)，可以進(jìn)入PSM模式來(lái)降低功耗。在這種情況下，設(shè)備會(huì)關(guān)閉一些不必要的模塊或降低頻率來(lái)節(jié)省電能。

電量低時(shí)：當(dāng)設(shè)備的電量較低時(shí)，為了延長(zhǎng)電池壽命，設(shè)備可能會(huì)自動(dòng)進(jìn)入PSM模式以減少功耗，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

系統(tǒng)設(shè)置：有些設(shè)備允許用戶在系統(tǒng)設(shè)置中選擇設(shè)備何時(shí)進(jìn)入PSM模式，例如在特定的時(shí)間段內(nèi)或在設(shè)備閑置一段時(shí)間后自動(dòng)進(jìn)入節(jié)能模式。

觸發(fā)條件：除了上述情況外，設(shè)備可能還會(huì)設(shè)置一些特定的觸發(fā)條件來(lái)進(jìn)入PSM模式，例如環(huán)境光傳感器檢測(cè)到光線較暗時(shí)，或者設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有連接到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)等。

進(jìn)入PSM模式后，設(shè)備會(huì)降低功耗，一些功能可能會(huì)暫時(shí)無(wú)法使用或受限，但可以通過(guò)喚醒設(shè)備來(lái)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。PSM模式是現(xiàn)代設(shè)備中常用的節(jié)能功能之一，有助于提高設(shè)備的續(xù)航時(shí)間并減少能源消耗。

什么時(shí)候退出PSM模式？

（1）TAU循環(huán)請(qǐng)求計(jì)時(shí)器（T3412）到期時(shí)，或（2）UE具有要處理的MO服務(wù)，只有在主動(dòng)退出時(shí)，UE才處于PSM模式-》空閑狀態(tài)-》連接處理上下服務(wù)的狀態(tài)。

網(wǎng)絡(luò)方面在ATTACH和TAU消息中指定了TAU周期請(qǐng)求計(jì)時(shí)器（T3412）。3GPP協(xié)議的規(guī)定默認(rèn)為54分鐘，最多可達(dá)到310H。

PSM模式（TAUT3412超時(shí)/MO服務(wù)）-》空閑模式-》數(shù)據(jù)模式

要退出PSM（Power Save Mode）模式，通常需要通過(guò)以下幾種方式之一：

1. 用戶操作喚醒設(shè)備：在設(shè)備進(jìn)入PSM模式后，通過(guò)用戶操作如按下電源鍵、觸摸屏幕或其他硬件按鈕，可以喚醒設(shè)備并退出節(jié)能模式。

2. 定時(shí)喚醒：設(shè)備可能設(shè)置了定時(shí)喚醒功能，允許在預(yù)設(shè)的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)喚醒設(shè)備。設(shè)備會(huì)在設(shè)定的時(shí)間到達(dá)時(shí)自動(dòng)退出PSM模式。

3. 觸發(fā)條件：設(shè)備可能設(shè)置了一些特定的觸發(fā)條件，當(dāng)條件滿足時(shí)自動(dòng)退出PSM模式。例如，當(dāng)檢測(cè)到新的通知、新的活動(dòng)或用戶操作時(shí)，設(shè)備可以自動(dòng)喚醒并退出節(jié)能模式。

4. 無(wú)線連接：一些設(shè)備會(huì)在檢測(cè)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接請(qǐng)求時(shí)自動(dòng)退出PSM模式。當(dāng)設(shè)備需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)自動(dòng)喚醒并退出節(jié)能模式。

5. 系統(tǒng)設(shè)置：在設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)置中，用戶可能會(huì)配置設(shè)備何時(shí)進(jìn)入和退出PSM模式。通過(guò)調(diào)整設(shè)置，用戶可以自定義設(shè)備的節(jié)能模式行為。

通過(guò)以上方式之一，用戶可以輕松地退出PSM模式，使設(shè)備恢復(fù)正常工作狀態(tài)，恢復(fù)到正常的功耗狀態(tài)，以便進(jìn)行操作和使用。

根據(jù)NB-IoT技術(shù)，IoT終端在發(fā)送數(shù)據(jù)包后立即進(jìn)入休眠狀態(tài)，不再執(zhí)行通信活動(dòng)，一直啟動(dòng)到數(shù)據(jù)請(qǐng)求報(bào)告為止，發(fā)送數(shù)據(jù)后再次進(jìn)入睡眠狀態(tài)。根據(jù)IoT終端的行動(dòng)習(xí)慣，約99%的時(shí)間處于休眠狀態(tài)，UE的功耗非常低。

審核編輯：黃飛