NB-IoT的PSM模式有何優勢？

NB-IoT的PSM（Power Saving Mode，省電模式）是3GPP R12中引入的一種獨立狀態。當支持PSM功能的UE終端在空閑態持續一段時間后，會進入PSM狀態。此時，UE終端的射頻部分（PA）停止工作，終端的接入層（AS）也會停止部分相關功能，以減少射頻、信令處理等部分的功耗消耗，從而實現低功耗。

在PSM狀態下，終端在網絡中仍然被標記為注冊狀態，因此從PSM喚醒后，無需重新建立PDN連接，可以直接發送數據。然而，由于射頻部分停止工作，終端在PSM狀態下無法接收任何尋呼及調度，因此數據、短信均無法到達終端。為了解決這個問題，當NB-IoT設備需要從PSM狀態接收下行數據時，服務網關會緩存并延遲這些數據，直到設備從PSM狀態喚醒并再次進入連接狀態。

NB-IoT的PSM模式有何特點？

PSM模式的主要優點是可以進行長時間休眠，從而顯著降低功耗。盡管在PSM模式下，設備對終端接收（Mobile Terminated，MT）業務的響應可能不及時，但這對于遠程抄表等對下行實時性要求不高的業務來說是可接受的。因此，PSM模式被廣泛應用于遠程抄表等場景。

在NB-IoT系統中，物聯網終端在發送數據包之后，會立刻進入PSM狀態，不再進行任何通信活動。當需要上報數據時，終端會喚醒自己，發送數據后再次進入休眠狀態。這種工作機制使得NB-IoT設備能夠在保證數據傳輸的同時，最大限度地降低功耗，非常適合于遠程抄表等需要長時間待機并偶爾進行數據傳輸的應用。

在PSM中，UE不接收任何網絡尋呼。在網絡端，此時UE無法訪問，數據、文本消息和調用無法訪問。

在PSM模式下，終端處于睡眠模式，該模式幾乎處于關閉狀態，可以節省電力。

在PSM設備中，終端不再監視尋呼，但終端仍在網絡上注冊，因此發送數據時不需要重新連接或建立PDN連接。

連接狀態：進行數據收發

空閑狀態：啟動T3324，釋放RRC，空閑狀態，監視尋呼

PSM：T3324超時，啟動T3412，不監聽尋呼

實際上，因為物聯網設備和手機的通信要求不同，所以可以設計成PSM模式。許多物聯網應用發送上行鏈路分組，而UE確定是否發送分組。雖然不需要隨時等待來自網絡的呼叫，但是手機必須等待來自網絡的呼叫請求。

如果基于2G、3G、4G設計物理網絡的通信方法，則意味著物理網絡的設備行為也與移動電話相同，浪費大量的電力消耗來監視物理網絡。請求網絡可以隨時啟動，隨之而來的問題就是，無法實現低功耗。

NB-IoT設備可以通過兩種方式從PSM狀態喚醒：一是設備主動發送上行數據；二是TAU定時器超時。TAU定時器用于確定NB-IoT設備需要多久上報一次狀態，類似于心跳機制。

PSM模式的優點在于它允許設備進行長時間的睡眠，從而顯著降低功耗。然而，缺點也很明顯，即設備在PSM狀態下無法立即接收核心網的下行數據，因此實時性較差。因此，PSM模式主要適用于對下行數據實時性要求不高的應用，如遠程抄表等。

審核編輯：黃飛