實現(xiàn)NB-IoT低功耗的工作原理

NB-IoT可以實現(xiàn)低功耗的一個主要原因就是NB-IoT設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備關機狀態(tài)有一些類似，表面上看起來似乎已經和網絡失聯(lián)了，但是用戶終端仍然注冊在網絡中，不需要重新附著或重新建立分組數(shù)據網絡連接。

通信設備消耗的能量，往往是與傳輸數(shù)據量和通信速率有關系，也就是說單位時間內發(fā)出數(shù)據包的大小決定了設備功耗的大小。如果傳輸數(shù)據量小，用戶設備的調至解調器和功率放大器(Power Amplifier,PA)就可以調到非常小的水平。NB-IoT聚焦于傳輸間隔大、小數(shù)據量、低速率、對時延不敏感的應用場景，所以NB-IoT的設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)基礎上進行優(yōu)化，采用功耗節(jié)省模式(Power Saving Mode,PSM)和增強型非連續(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)起請求和移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)核心網協(xié)商的方式來確定。用戶可以單獨使用PSM和eDRX省電模式中的一種，也可以選擇兩種都激活。

設備具有低功耗的特性一直都是物聯(lián)網應用行業(yè)關注的一項重要標準，在一些不方便經常更換電池的設備或使用場合時更是用戶關注的重點，例如大范圍分散在各地的傳感器監(jiān)測設備，這就決定了它們不可能像我們日常的手機一樣每天一次甚至數(shù)次充電。所以說，長達數(shù)年的電池使用壽命是對設備或技術的最基本的需求。在電池技術無法取得突破的前提下，假使能夠通過降低設備的功耗來延長電池供電時長也是一個不錯的思路。