实现NB-IoT低功耗的工作原理

NB-IoT可以实现低功耗的一个主要原因就是NB-IoT设备的用户终端在省电模式下依然可以工作，这种工作模式可以极大的降低电量的消耗和延长电池使用寿命。在省电模式下工作的用户终端和设备关机状态有一些类似，表面上看起来似乎已经和网络失联了，但是用户终端仍然注册在网络中，不需要重新附着或重新建立分组数据网络连接。

通信设备消耗的能量，往往是与传输数据量和通信速率有关系，也就是说单位时间内发出数据包的大小决定了设备功耗的大小。如果传输数据量小，用户设备的调至解调器和功率放大器(Power Amplifier,PA)就可以调到非常小的水平。NB-IoT聚焦于传输间隔大、小数据量、低速率、对时延不敏感的应用场景，所以NB-IoT的设备功耗可以做到非常小。

NB-IoT在LTE系统的非连续接收(Discontinuous Reception，DRX)基础上进行优化，采用功耗节省模式(Power Saving Mode,PSM)和增强型非连续接收(Enhanced Discontinuous Reception，eDRX)两种模式。这两种模式都是通过用户终端发起请求和移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)核心网协商的方式来确定。用户可以单独使用PSM和eDRX省电模式中的一种，也可以选择两种都激活。

设备具有低功耗的特性一直都是物联网应用行业关注的一项重要标准，在一些不方便经常更换电池的设备或使用场合时更是用户关注的重点，例如大范围分散在各地的传感器监测设备，这就决定了它们不可能像我们日常的手机一样每天一次甚至数次充电。所以说，长达数年的电池使用寿命是对设备或技术的最基本的需求。在电池技术无法取得突破的前提下，假使能够通过降低设备的功耗来延长电池供电时长也是一个不错的思路。