NB-IoT的PSM模式有何优势？

NB-IoT的PSM（Power Saving Mode，省电模式）是3GPP R12中引入的一种独立状态。当支持PSM功能的UE终端在空闲态持续一段时间后，会进入PSM状态。此时，UE终端的射频部分（PA）停止工作，终端的接入层（AS）也会停止部分相关功能，以减少射频、信令处理等部分的功耗消耗，从而实现低功耗。

在PSM状态下，终端在网络中仍然被标记为注册状态，因此从PSM唤醒后，无需重新建立PDN连接，可以直接发送数据。然而，由于射频部分停止工作，终端在PSM状态下无法接收任何寻呼及调度，因此数据、短信均无法到达终端。为了解决这个问题，当NB-IoT设备需要从PSM状态接收下行数据时，服务网关会缓存并延迟这些数据，直到设备从PSM状态唤醒并再次进入连接状态。

NB-IoT的PSM模式有何特点？

PSM模式的主要优点是可以进行长时间休眠，从而显著降低功耗。尽管在PSM模式下，设备对终端接收（Mobile Terminated，MT）业务的响应可能不及时，但这对于远程抄表等对下行实时性要求不高的业务来说是可接受的。因此，PSM模式被广泛应用于远程抄表等场景。

在NB-IoT系统中，物联网终端在发送数据包之后，会立刻进入PSM状态，不再进行任何通信活动。当需要上报数据时，终端会唤醒自己，发送数据后再次进入休眠状态。这种工作机制使得NB-IoT设备能够在保证数据传输的同时，最大限度地降低功耗，非常适合于远程抄表等需要长时间待机并偶尔进行数据传输的应用。

在PSM中，UE不接收任何网络寻呼。在网络端，此时UE无法访问，数据、文本消息和调用无法访问。

在PSM模式下，终端处于睡眠模式，该模式几乎处于关闭状态，可以节省电力。

在PSM设备中，终端不再监视寻呼，但终端仍在网络上注册，因此发送数据时不需要重新连接或建立PDN连接。

连接状态：进行数据收发

空闲状态：启动T3324，释放RRC，空闲状态，监视寻呼

PSM：T3324超时，启动T3412，不监听寻呼

实际上，因为物联网设备和手机的通信要求不同，所以可以设计成PSM模式。许多物联网应用发送上行链路分组，而UE确定是否发送分组。虽然不需要随时等待来自网络的呼叫，但是手机必须等待来自网络的呼叫请求。

如果基于2G、3G、4G设计物理网络的通信方法，则意味着物理网络的设备行为也与移动电话相同，浪费大量的电力消耗来监视物理网络。请求网络可以随时启动，随之而来的问题就是，无法实现低功耗。

NB-IoT设备可以通过两种方式从PSM状态唤醒：一是设备主动发送上行数据；二是TAU定时器超时。TAU定时器用于确定NB-IoT设备需要多久上报一次状态，类似于心跳机制。

PSM模式的优点在于它允许设备进行长时间的睡眠，从而显著降低功耗。然而，缺点也很明显，即设备在PSM状态下无法立即接收核心网的下行数据，因此实时性较差。因此，PSM模式主要适用于对下行数据实时性要求不高的应用，如远程抄表等。

审核编辑：黄飞