0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

第四课:揭秘NB-IoT模组DRX、eDRX、PSM(上)

电子设计 来源:电子设计 作者:电子设计 2020-12-25 17:45 次阅读

物联网发展的其中一个发展趋势就是以NB-IoT技术为代表的LPWAN(低功耗广域物联网),此应用场景中终端以电池供电为主,且往往产品生命周期内难以更换电池,因此要求设备具有超低功耗,甚至提出一块电池要能满足终端工作10年,为了达到节电的目的,便出现了DRX(Discontinuous Reception,即非连续接收)、eDRX(Extended DRX,即增强型非连续接收)和PSM(power saving mode,即节电模式)三种省电方式。

图1 模组状态转换图

一般,终端需要与网络侧进行数据交互时就切换到激活态(RRC-connected态);没有数据交互到一定时间就切换到空闲态(RRC-IDLE态),IDLE态时终端不会发送数据,但为了能快速响应网络侧,终端会侦听网络侧的信息,当①解析到网络侧召唤自己②模组有向网络侧传输数据的需求时,终端就从RRC-IDLE转为RRC-Connected态。不同的状态模组的功耗也是不一样的。

图2 模组各状态耗流图

模组处于激活态时最耗电,对于一些数据实时性要求不高的物联网应用场景,可以通过间断收发送数据的方式达到节电的目的。

模组处于IDLE态时,主要以接收并解析网络侧各种信道发出的信息,不进行数据发送,相对于激活态功耗要低的多;在对响应速度不敏感的物联网应用场景中,可以通过降低响应速度,间断接收消息达到节电的目的。

Connected态下的间断接收业务数据和IDLE态下间断接收PDCCH上的寻呼消息的技术就是DRX和eDRX。

把模组除必要时钟以外的功能都关闭,可以最大限度的降低模组的功耗,这就是NB-IoT加入的新状态——PSM。

图3 中移物联网NB-IOT模组节电模式示意图

如图3所示,DRX、eDRX和PSM三种方式,以牺牲对应用场景不重要的响应速度和传输数据时间来降低很关键的耗电量,很划算的买卖。

加入PSM状态后,终端状态的转换图将变成图4所示。

图4 加入PSM后模组状态转换示意图

DRX和eDRX作为无线链路层提高能耗效率的一种重要方法,基本原理是让终端设备周期性地进入休眠模式,在休眠期间终端不监听物理下行控制信道的信息,关闭收发单元,此时的电量消耗非常低,以此达到节电的目的。

如图3中所示,DRX一个周期内有两种状态①工作状态②休眠状态。核心网通过配置发送给模组的drx-Config中的定时器来控制,DRX模式下工作状态持续时间、休眠状态持续时间。DRX的寻呼周期可配置成0.64s、1.28s、2.56s、5.12s四种时间。

eDRX是扩展型的DRX,通过配置eDRX-Config控制寻呼周期、PTW等时间,在DRX的基础eDRX对对寻呼周期进行了扩展,在Connected态下将寻呼周期扩展到最大10.24s,而在IDLE下扩展到了40min。

PSM是独立于IDLE、Connected的又一状态,模组进入IDLE后,启动定时器T3324和T3412,T3324超时后即进入PSM态,T3412超时后即进行TAU操作。

表1 模组各状态下的典型功耗对比(3.6v)

下节课将详细介绍PSM态的工作流程、进入方式、有关参数设置,以及各模组操作eDRX和PSM的AT指令,敬请期待。

审核编辑:符乾江
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 物联网
    +关注

    关注

    2903

    文章

    44275

    浏览量

    371266
  • 通信网络
    +关注

    关注

    21

    文章

    2028

    浏览量

    51965
  • 通信模块
    +关注

    关注

    2

    文章

    141

    浏览量

    33060
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    Cat.1网络会取代NB-IoT技术吗?

    的优势不复以往。而Cat.1基于LTE网络,可完全复用现有庞大的LTE资源,不需要增加额外投资。   此外,Cat.1相较NB-IoT,在网络覆盖、速度和延时均有优势,同时还支持低功耗模式。   那么
    发表于 06-04 06:17

    NB-IoT电表抄表是什么?

    1.技术性简述NB-IoT是一种低功耗广域网络技术性,尤其适用于规模性联接、深层覆盖和低数据传输速率的使用场景,如远程控制电表抄表。相较于传统有线应无线通讯方法,NB-IoT具有更好的穿透性和更广
    的头像 发表于 05-10 14:44 733次阅读
    <b class='flag-5'>NB-IoT</b>电表抄表是什么?

    IoT设备物联网通信选型指南:NB-IoT、LTE-Cat.1与LTE-M

    NB-IoT网络组成包括 NB-IoT终端、NB-IoT基站、NB-IoT分组核心网、IoT连接管理平台和行业应用服务器。
    发表于 03-13 13:46 1606次阅读
    <b class='flag-5'>IoT</b>设备物联网通信选型指南:<b class='flag-5'>NB-IoT</b>、LTE-Cat.1与LTE-M

    高集成度、低功耗、高性价比的NB-IoT模组

    EC系列模组是安信可开发的NB-IoT模组。其中NB部分采用的主芯片方案为EC616S。该芯片具备超高集成度的NB-IoT SoC、支持超低
    的头像 发表于 03-12 15:29 1198次阅读
    高集成度、低功耗、高性价比的<b class='flag-5'>NB-IoT</b><b class='flag-5'>模组</b>

    NB-IoT设备天线静电浪涌保护方案

    NB-IoT设备天线静电浪涌保护方案窄带物联网(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)是一种为物联网设备提供低功耗、广覆盖和高可靠性连接的无线通信技术。它是LTE
    的头像 发表于 03-05 08:02 546次阅读
    <b class='flag-5'>NB-IoT</b>设备天线静电浪涌保护方案

    NB-IoT设备天线静电浪涌保护方案

    窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)是一种为物联网设备提供低功耗、广覆盖和高可靠性连接的无线通信技术。它是LTE(Long Term
    的头像 发表于 02-29 17:48 568次阅读
    <b class='flag-5'>NB-IoT</b>设备天线静电浪涌保护方案

    汽车上用的远程通信单元,可以用NB-IOT模块吗?

    汽车上用的远程通信单元,可以用NB-IOT模块吗?
    发表于 02-04 07:12

    nb-iot单灯控制器的基本功能 nb-iot单灯控制器有哪些优点?

    nb-iot单灯控制器的基本功能 nb-iot单灯控制器有哪些优点? NB-IoT单灯控制器是一种基于窄带物联网技术的智能灯光控制设备,它通过无线通信技术将灯具连接到互联网上,实现对灯光的远程
    的头像 发表于 02-03 13:59 770次阅读

    nb-iot单灯控制器中的nb-iot是什么?

    nb-iot单灯控制器中的nb-iot是什么? NB-IoT是一种低功耗宽带物联网技术,主要应用于物联网设备的通信连接。它基于现有的蜂窝网络基础设施,并提供了更低的功耗、更广的覆盖范围以及更高的连接
    的头像 发表于 02-03 11:34 1517次阅读

    什么是NB-IoT模块?什么是4G模块?NB-IoT模块与4G模块之间的区别

    什么是NB-IoT模块?什么是4G模块?NB-IoT模块与4G模块之间的区别 怎么选择呢? NB-IoT模块和4G模块都是用于物联网设备连接的无线模块,但它们在技术、应用场景和性能方面有一些区别
    的头像 发表于 02-01 10:22 9332次阅读

    什么是窄带物联网(NB-IoT)?应用领域有哪些?

    什么是窄带物联网(NB-IoT)?应用领域有哪些? 窄带物联网(NB-IoT)是一种低功耗、广覆盖、低成本的无线通信技术,专为物联网应用而设计。它通过在现有蜂窝网络基础设施上进行软件升级,利用现有
    的头像 发表于 02-01 10:13 3940次阅读

    有方科技NB-IoT模组N21-EA顺利通过GCF测试并获得认证

    近日,有方科技NB-IoT模组N21-EA顺利通过GCF(Global Certification Forum)测试并获得认证,成为有方又一款通过该认证的NB-IoT模组,这将为N21
    的头像 发表于 12-29 15:47 920次阅读

    有方科技NB-IoT模组通过OpenHarmony测试

    近日,有方科技NB-IoT模组通过OpenHarmony 3.2.2 Release 版本兼容性测评,获得OpenHarmony生态产品兼容性证书。
    的头像 发表于 12-16 16:54 1762次阅读

    LoRa与NB-IoT在物联网应用的优缺点

    LoRa与NB-IoT在物联网应用的优缺点  LoRa(低功耗广域网)和NB-IoT(窄带物联网)是当今物联网应用中使用最广泛的两种无线通信技术。尽管它们都为物联网设备提供了广阔的连接性能,但它们在
    的头像 发表于 12-15 10:31 1925次阅读

    NB-IoT模块应用领域

    NB-IoT模块应用领域  NB-IoT(Narrowband Internet of Things)是一种低功耗广域网技术,适用于物联网设备的连接。它是一种基于窄带信号传输的网络技术,可以实现物
    的头像 发表于 12-12 14:40 972次阅读