NBIoT设备的省电技术之PSM/DRX/eDRX

NBIOT设备一般都有省电要求,当前省电技术技术主要有:

一、 DRX

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  • DRX周期在eNB配置,通过系统消息广播给UE。
  • UE在空闲态时,每DRX周期监听一次寻呼信道,检查是否有下行业务到达。
  • EPC在UE处于空闲态时接收到下行数据包,会缓存数据包,寻呼UE,触发UE建立空口连接,然后再转发下行数据包。
  • NB-IoT的DRX周期取值范围为:1.28s,2.56s,5.12s 或者10.24s。
  • IoT平台可以认为UE随时可达
  • 适用有供电的设备比如路灯

    二、 eDRX

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  • 为了节省终端功耗,同时满足一定下行业务时延的要求,3GPP引入了扩展DRX的概念(extended DRX,eDRX)。
  • 在每个eDRX周期内,有一个寻呼时间窗口(Paging Time Window,PTW),UE只在PTW内按DRX周期监听寻呼信道,以便接收下行业务,PTW外的时间处于睡眠态,不监听寻呼信道,不能接收下行业务。
  • eDRX周期长度、PTW窗口长度可配置,UE和MME之间进行协商,以MME下发给UE的值为准,MME可以根据 APN 或者 IMSI段 进行配置。
  • EPC在PTW窗口外接收到下行数据包,会缓存数据包(对每个UE只能缓存一条),进入PTW时间窗口内时,MME寻呼UE,触发UE建立空口连接,然后再转发数据包给UE。
  • IOT平台可以随时下发命令给UE,但是如果UE不在线,EPC只能缓存一条消息。下发消息后,最长需要等待1个Edrx周期才能到达UE。

    三、 PSM

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  • 对于下行业务时延无要求的场景(如智能水表,下行业务主要为参数位置、固件升级等,可以等待UE发送上行数据进入连接态后再发起),可以使用PSM进一步节省终端功耗。
  • UE一旦接入PSM模式,将关闭接收机,不再接收空口的系统消息、寻呼消息,网络侧无法主动联系UE,只有等待UE需要发送上行数据(MO data)或者需要执行周期性位置更新(Periodic TAU)时,才会主动唤醒执行上行业务流程。
  • 接收上行数据包后的5s内(根据基站非活动定时器来配置)认为是连接态,可以立即下发
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