NB-IoT模组功耗测试

一、NB-IoT的低功耗模式

• 低功耗特性是物联网应用的一项重要指标，NB-IoT作为物联网行业的新宠儿，具有以下几种省电技术。

1.1 DRX 模式

• 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。

1.2 eDRX 模式

• 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。

1.3 PSM 模式

• 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。

二、NB-IoT模组实际功耗测试

• 测试模组：利尔达NB05-01
• 测试设备：N6705B