揭秘合宙Cat.1模組低功耗秘訣：三種功耗模式全攻略

一、背景說明

合宙4G Cat.1模組以低功耗為顯著特點(diǎn)，提供了三種功耗模式以適應(yīng)不同需求。

分別是：常規(guī)模式，低功耗模式，PSM+模式。

在實際應(yīng)用中，用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求，靈活選擇合宙4G Cat.1模組的功耗模式，

這三種功耗模式之間支持無縫轉(zhuǎn)換。

相比實驗室環(huán)境下的功耗測試數(shù)據(jù)，合宙更注重實網(wǎng)環(huán)境下的功耗表現(xiàn)。

通過大量的實網(wǎng)測試與數(shù)據(jù)分析，合宙為用戶提供更加貼近實際應(yīng)用場景、更加可靠的功耗數(shù)據(jù)，確保用戶在實際部署中能夠獲得最佳的在線表現(xiàn)。

接下來我們將介紹，在這三種模式下，合宙4G Cat.1模組的功耗表現(xiàn)

二、簡捷定義

三種功耗模式簡捷定義;

(1)常規(guī)模式
網(wǎng)絡(luò)在線狀態(tài)，隨時響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU滿頻運(yùn)行，外設(shè)功能全部可用，比如，所有GPIO電平都可以控制。

(2)低功耗模式
網(wǎng)絡(luò)在線狀態(tài)，隨時響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU降頻運(yùn)行，外設(shè)功能部份可用，比如，僅有AGPIO可以保持電平。

(3)PSM+模式
網(wǎng)絡(luò)離線狀態(tài)，無法響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU降頻運(yùn)行，外設(shè)功能部份可用，比如，僅有AGPIO可以保持電平。

三、功耗模式

合宙低功耗模組三種功耗模式

測試環(huán)境：

1. Air780EPS，供電電壓3.8V，移動網(wǎng)絡(luò)，頻段B3，RSRP值-88附近，DRX 2.56秒，心跳間隔5分鐘，心跳數(shù)據(jù)100Byte，TCP協(xié)議，合宙服務(wù)器，回環(huán)測試;
2. Air780EPS，同等環(huán)境下，低功耗模式，DRX 1.28秒時，平均電流0.5mA，DRX0.64秒時，平均電流0.7mA;
3. Air780EPS，同等環(huán)境下，常規(guī)模式，DRX 1.28秒時，平均電流4.7mA，DRX0.64秒時，平均電流4.9mA;
4. DRX，Discontinuous Reception，非連續(xù)接收，可簡單理解為模塊與基站之間保持心跳的間隔，一般為0.64秒/1.28秒/2.56秒，需要注意的是，DRX由基站根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際情況而定，模組無法自行控制；
5. 除Air724UG外，合宙其它所有型號的4G Cat.1模組全部支持低功耗模式和PSM+模式，Air780EPS/Air201表現(xiàn)最佳。

關(guān)于常規(guī)GPIO和特殊AGPIO的說明:

合宙Air700系列/Air780系列模組在不同功耗模式下不同GPIO的功能表現(xiàn)不一致，

其中:

一部分在低功耗模式和PSM+模式下可以保持電平的為特殊AGPIO(有些文檔中有時也會被寫為AON GPIOAlwaysON，一直保持的意思)，

一部分常規(guī)GPIO的電平狀態(tài)在低功耗模式和PSM+模式下不可保持(相對常規(guī)模式下常規(guī)GPIO電平的運(yùn)行狀態(tài)面言)，請務(wù)必注意;

關(guān)于常規(guī)GPIO和特殊AGPIO的相關(guān)說明，詳見具體型號的硬件設(shè)計手冊或其它資料，比如，Air780E資料鏈接www.air780e.cn;

三，功耗測試(低功耗模式);
3.1 移動TDD B34網(wǎng)絡(luò)

測試環(huán)境:

• 供電電壓，3.8V;
• IO電平設(shè)置，1.8V;
  
• 軟件版本，Luatos測試腳本;
  
• 回環(huán)測試，測試服務(wù)器，airtest.openluat.com，"2901"，
  
• 心跳內(nèi)容，"0123456789"循環(huán)10次，100B;
  
• 網(wǎng)絡(luò)燈和電源指示燈，關(guān)閉;
  
• 駐網(wǎng)頻段與駐網(wǎng)小區(qū)ID，B34，153708346;
  
• UART1串口波特率，9600;
  
• 信號指標(biāo)，實網(wǎng)環(huán)境/RSRP[-86，-88]之間:
  
• 測試硬件，合宙Air780E/Air780EQ/Air780EP/Air780EPS等型號通用全I(xiàn)O開發(fā)板2.1版本;
  

注意:
被測硬件環(huán)境已刪掉所有可能產(chǎn)生耗電的外設(shè)，比如LED狀態(tài)燈等;

測試結(jié)果：

測試總結(jié):

1，DRX越大，功耗越低:
2，DRX取決于基站，模組無法自行決定
3，Air780EPS功耗表現(xiàn)最好:

3.2 移動FDD B3網(wǎng)絡(luò)

測試環(huán)境

• 供電電壓，3.8V;
• IO電平設(shè)置，1.8V;
• 軟件版本，Luatos測試腳本;
• 測試服務(wù)器，airtest.openluat.com，"2901"，回環(huán)測試;
• 心跳內(nèi)容，"0123456789"循環(huán)10次，100B;
• 網(wǎng)絡(luò)燈和電源指示燈，關(guān)閉;
• 駐網(wǎng)頻段與駐網(wǎng)小區(qū)ID，B3，153708387:
• UART1串口波特率，9600:
• 信號指標(biāo)，實網(wǎng)環(huán)境/RSRP[-86，-88]之間;
• 測試硬件，合宙Air780E/Air780EQ/Air780EP/Air780EPS等型號通用全I(xiàn)O開發(fā)板2.1版本;注意:
• 被測硬件環(huán)境已刪掉所有可能產(chǎn)生耗電的外設(shè)，比如LED狀態(tài)燈等;
  

測試結(jié)果

測試總結(jié)

1，DRX越大，功耗越低;
2，DRX取決于基站，模組無法自行決定;
3，Air780EPS功耗表現(xiàn)最好.

3.3 FDD VS TDD

測試環(huán)境

• 供電電壓，3.8V;
• IO電平設(shè)置，1.8V;
• 軟件版本，LuatOS測試腳本;
• 測試服務(wù)器，airtest.openluat.com,"2901"，回環(huán)測試;心跳內(nèi)容，"0123456789"循環(huán)10次，100B;
• 網(wǎng)絡(luò)燈和電源指示燈，關(guān)閉;
• FDD駐網(wǎng)頻段與駐網(wǎng)小區(qū)ID，B3，153708387:
• TDD駐網(wǎng)頻段與駐網(wǎng)小區(qū)ID，B34，153708346;
• UART1串口波特率，9600;
• 信號指標(biāo)，實網(wǎng)環(huán)境/RSRP[-86，-88]之間;
• 測試硬件，合宙Air780E/Air780EQ/Air780EP/Air780EPS等型號通用全I(xiàn)O開發(fā)板2.1版本;注意:
• 被測硬件環(huán)境已刪掉所有可能產(chǎn)生耗電的外設(shè)，比如LED狀態(tài)燈等;

測試結(jié)果

測試總結(jié)

1，無論心跳間隔是1分鐘、2分鐘、3分鐘還是5分鐘，F(xiàn)DD表現(xiàn)均優(yōu)于TDD

2，所有狀態(tài)下的測試結(jié)果，Air780EPS功耗表現(xiàn)最佳