Bonne journée à tous!
Dans la partie précédente , les informations générales et les caractéristiques de la technologie NB-IoT ont été discutées, mais ici je propose d'examiner en détail les modes d'économie d'énergie PSM et eDRX, ainsi que les commandes par lesquelles ces modes peuvent être contrôlés.
Modes d'économie d'énergie dans NB-IoT
Pour les appareils alimentés par batterie, il est important de consommer le moins d'énergie possible. Pour cela, le NB-IoT propose deux modes d'économie d'énergie: mode d'économie d'énergie, PSM et mode ralenti étendu DRX, eDRX. Examinons-les plus en détail.
Mode d'économie d'énergie PSM
Selon la spécification 3GPP TS 23.682, le mode d'économie d'énergie (PSM) est un mode similaire à la mise hors tension, dans lequel l'appareil, cependant, reste enregistré sur le réseau. Curieusement, le mode PSM est apparu dans les spécifications 3GPP plus tôt que NB-IoT - dans la version 12 du 3GPP.
L'appareil NB-IoT lance le mode PSM, y compris les valeurs de deux temporisateurs dans les demandes ATTACH REQUEST / TAU REQUEST envoyées dans les procédures Attach et TAU (TAU, Tracking Area Update est une procédure périodique utilisée dans LTE pour informer le réseau de la disponibilité et de l'emplacement d'un appareil mobile )
La première minuterie - T3324 Active Timer - détermine la durée pendant laquelle l'appareil reste accessible depuis le réseau après la procédure Attach, TAU ou le transfert de données.
Le deuxième temporisateur - T3412 Temporisateur TAU périodique étendu - détermine la période de la procédure TAU.
Le mode PSM et les temporisateurs T3324, T3412 sont illustrés à la fig. 1:
Si le réseau autorise l'utilisation du mode PSM, les valeurs de ces temporisateurs sont incluses dans les messages de réponse ATTACH ACCEPT / TAU ACCEPT. Lors de la détermination des valeurs des temporisateurs, le réseau peut prendre en compte non seulement les valeurs demandées par l'appareil, mais également la configuration locale. En d'autres termes, le réseau n'est pas tenu de confirmer exactement les valeurs de temporisation demandées par l'appareil. Mais l'appareil doit appliquer les valeurs reçues du réseau.
La durée pendant laquelle l'appareil est en mode PSM est définie comme la différence entre le temporisateur TAU périodique étendu et le temporisateur actif (T3412-T3324). Étant donné que la valeur de T3324 Active Timer peut être égale à zéro, le temps théorique maximum passé en mode PSM est égal au temps maximum T3412 T Période TAU périodique étendu et est de 413 jours et 8 heures (!!!) . La valeur maximale de la minuterie active T3324 est de 3 heures et 6 minutes (186 minutes).
Lorsque l'appareil est en mode PSM, il n'est pas accessible du côté réseau (pour les services dits de terminaison mobile).
La GSMA recommande que les opérateurs mobiles enregistrent et transmettent à l'appareil (après la dernière sortie PSM) au moins le dernier paquet de données de 100 bits.
L'appareil peut quitter le mode PSM à tout moment (par exemple, si l'appareil a un besoin urgent de transférer certaines données, comme dans l'image ci-dessus).
Mode économie d'énergie eDRX (mode ralenti étendu DRX)
eDRX (Extended idle mode DRX) peut être considéré comme un mode d'économie d'énergie supplémentaire de l'appareil, il est apparu dans les spécifications de 3GPP version 13. DRX signifie réception discontinue (réception discontinue). La méthode de réception intermittente est connue depuis longtemps dans les communications cellulaires, et consiste en ce que pour économiser de l'énergie le chemin de réception de l'appareil est périodiquement allumé à certains intervalles, et la plupart du temps éteint. Le réseau «sait» cela et envoie des signaux de radiomessagerie uniquement aux «bons» moments. Le mode de réception intermittente avancée (eDRX) vous permet d'augmenter considérablement la période de temps lorsque le chemin de réception de l'appareil est désactivé. Selon la spécification 3GPP TS 23.682, la période de réception eDRX intermittente en mode NB-IoT est de 20,48 à 10485,76 secondes (10485 secondes soit presque 3 heures).
Une comparaison de l '«ancien» DRX et du «nouveau» eDRX est présentée sur la Fig. 2:
Le NB-IoT active le mode eDRX en transmettant la valeur de la période eDRX dans les demandes ATTACH REQUEST / TAU REQUEST envoyées dans les procédures Attach et TAU. Si le réseau autorise l'utilisation du mode eDRX, la valeur de période eDRX est incluse dans les messages de réponse ATTACH ACCEPT / TAU ACCEPT. Le réseau n'est pas tenu de confirmer la valeur de la période eDRX demandée par l'appareil, mais l'appareil est tenu d'appliquer la valeur transmise par le réseau.
Comme avec PSM, lors de l'utilisation du mode eDRX, la GSMA recommande aux opérateurs d'enregistrer et de transmettre à l'appareil au moins le dernier paquet de données de 100 bits. Cependant, comme il ressort d'une enquête réalisée par l'association GSM, les opérateurs ont l'intention de sauvegarder beaucoup plus de données en aval (de l'application à l'appareil).
Le mode EDRX peut être utilisé simultanément avec le mode PSM.
Les modes PSM et eDRX font partie des exigences NBMA minimales recommandées par la GSMA.
Commandes de gestion des périphériques NB-IoT (commandes AT)
Les commandes AT standard sont décrites dans la spécification 3GPP TS 27.007. Il existe de nombreuses commandes, nous ne considérerons ici que celles avec lesquelles vous pouvez contrôler les modes d'économie d'énergie de l'appareil NB-IoT. De plus, différents fabricants peuvent interpréter les standards ou inventer de nouvelles équipes à leur manière. Par conséquent, pour plus de précision, regardons les commandes du module NB-IoT N21 .
Commande de contrôle du mode PSM
Pour définir les paramètres du mode PSM, utilisez la commande AT + CPSMS:
AT+CPSMS=[mode],[Requested_Periodic-RAU],[Requested_GPRS-READY-timer],[Requested_Periodic-TAU],[Requested_Active-Time]
Paramètres de commande AT + CPSMS:
- mode (0 - PSM désactivé, 1 - PSM activé)
- Requested_Periodic-RAU, T3312 (applicable à 2G / 3G, non utilisé dans NB-IoT)
- Minuteur Requested_GPRS-READY, T3314 (applicable à 2G / 3G, non utilisé dans NB-IoT)
- Requested_Periodic-TAU, T3412 (applicable au LTE, utilisé dans NB-IoT )
- Requested_Active-Time, T3324 (applicable à 2G / 3G / LTE, utilisé dans NB-IoT )
Ainsi, trois paramètres sont utilisés pour configurer les paramètres PSM en mode NB-IoT: mode , Requested_Periodic-TAU et Requested_Active-Time .
La durée demandée de l'appareil en mode PSM est la différence entre Requested_Periodic-TAU et Requested_Active-Time.
Encodage de la valeur de Requested_Active-Time (T3324)
Requested_Active-Time est codé comme une séquence de 8 bits, où les bits hauts 8, 7, 6 sont le multiplicateur, les bits 5, 4, 3, 2, 1 sont la valeur.
Exemple d'encodage de la valeur Requested_Active-Time (T3324):
00000101 - Requested_Active-Time
000 - multiplicateur, 2 secondes,
00101 - valeur, 5,
5 x 2 secondes = 10 secondes - la valeur demandée Requested_Active-Time.
La valeur maximale Requested_Active-Time (T3324) est de 3 heures et 6 minutes (186 minutes).
Encodage de la valeur de Requested_Periodic-TAU (T3412)
Requested_Periodic-TAU est codé comme une séquence de 8 bits, où les bits hauts 8, 7, 6 sont le multiplicateur, les bits bas 5, 4, 3, 2, 1 sont la valeur.
Un exemple d'encodage de la valeur de Requested_Periodic-TAU (T3412):
00100001 - Requested_Periodic-TAU
001 - multiplicateur, 1 heure,
00010 - la valeur, 2,
2 x 1 heure = 2 heures - la valeur demandée Requested_Periodic-TAU
La valeur maximale du temporisateur Requested_Periodic-TAU T3412 est de 9920 heures, soit 413 jours et 8 heures.
Exemples de commandes AT + CPSMS
AT+CPSMS=0 // PSM
AT+CPSMS=1,,,"00100001","00100011" // PSM , Requested_Periodic-TAU: 2 , Requested_Active-Time: 3 , PSM: 1 57
Commande de contrôle du mode EDRX
Pour définir les paramètres du mode eDRX, utilisez la commande AT + CEDRXS:
AT+CEDRXS=[mode],[AcT-type],[Requested_eDRX_value]
Paramètres de commande AT + CEDRXS:
1. mode - mode:
- 0 - mode eDRX désactivé
- 1 - Mode eDRX activé
- 2 - Le mode eDRX est activé, les messages non sollicités (URC) sont autorisés
2. Type AcT - technologie d'accès radio:
- 1 - EC-GSM-IoT
- 2 - GSM
- 3 - 3G
- 4 - LTE, LTE-M
- 5 - NB-IoT
3. Requested_eDRX_value - la durée de la période eDRX. La valeur est codée comme une séquence binaire de 4 bits. Selon la spécification 3GPP TS 23.682, l'eDRX en mode NB-IoT se situe entre 20,48 et 10485,76 secondes. Les valeurs Requested_eDRX_value en mode NB-IoT sont présentées dans le tableau 3.
Exemples de commandes AT + CEDRXS
AT+CEDRXS=0 // eDRX
AT+CEDRXS=1,5,"0010" // eDRX , - NB-IoT, eDRX - 20,48
PS L'article ne prétend pas être une vérité absolue et peut contenir des inexactitudes. Si vous constatez des inexactitudes, souhaitez partager des informations d'initiés ou simplement exprimer votre opinion, n'hésitez pas à commenter!
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