NB-IoT有四大優(yōu)勢(shì)特征：

對(duì)于其中的低功耗優(yōu)勢(shì)，行內(nèi)人都知道，可以工作10年。

這其中主要用到兩大省電技術(shù)：

NB中的兩大節(jié)電技術(shù)：eDRX、PSM

1.eDRX

在現(xiàn)網(wǎng)任何一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)中，終端都不太可能無時(shí)無刻都在工作的。這就像人不能時(shí)時(shí)刻刻上班，需要間隔的休息一樣，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套叫做DRX的機(jī)制使得終端可以休息，在休息的過程中，因?yàn)殛P(guān)閉了收發(fā)信機(jī)（Tx/Rx），從而達(dá)到了節(jié)電的目的。

DRX(Discontinuous Reception)，又稱不連續(xù)接收，它的主要思想有兩個(gè)：

◢通過設(shè)計(jì)一套定時(shí)器，使得終端和網(wǎng)絡(luò)具有嚴(yán)格的時(shí)間同步，以防出現(xiàn)終端在睡覺，但網(wǎng)絡(luò)不斷的在call你；或者你在工作日睡覺不定鬧鐘，睡到自然醒，結(jié)果上班遲到，簡直是作死的節(jié)奏。

◢網(wǎng)絡(luò)側(cè)與終端側(cè)設(shè)計(jì)一套溝通機(jī)制，方便終端與網(wǎng)絡(luò)商量終端是不是可以去睡覺了、什么時(shí)候去睡覺。

2. PSM(Power Saving Mode)

SM的技術(shù)原理非常簡單，即在IDLE態(tài)下再新增加一個(gè)新的狀態(tài)PSM（idle的子狀態(tài)），在該狀態(tài)下，終端射頻關(guān)閉，相當(dāng)于關(guān)機(jī)狀態(tài)（但是核心網(wǎng)側(cè)還保留用戶上下文，用戶進(jìn)入空閑態(tài)/連接態(tài)時(shí)無需再附著/PDN建立）。此功能在3GPP的Release 12被引入，相關(guān)協(xié)議規(guī)范在24.301-5.3.11 Power saving mode and 23.682-4.5.4 UE Power Saving Mode.

在PSM狀態(tài)時(shí)，下行不可達(dá)，DDN到達(dá)MME后，MME通知SGW緩存用戶下行數(shù)據(jù)并延遲觸發(fā)尋呼；上行有數(shù)據(jù)/信令需要發(fā)送時(shí)，觸發(fā)終端進(jìn)入連接狀態(tài)。

進(jìn)入省電模式后設(shè)備不再接收尋呼消息，看起來設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)失聯(lián)，但設(shè)備仍然注冊(cè)在網(wǎng)絡(luò)中。UE進(jìn)入PSM模式后，只有在UE需要發(fā)送MO數(shù)據(jù)，或者周期TAU/RAU定時(shí)器超時(shí)后需要執(zhí)行周期TAU/RAU時(shí)，才會(huì)退出PSM模式，TAU最大周期為310小時(shí)。

可是NB-IoT電池現(xiàn)實(shí)中真的可以工作10年嗎？什么條件下才可以工作10年呢？

其實(shí)在3GPP標(biāo)準(zhǔn)在制定低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的低功耗性能指標(biāo)時(shí)，已經(jīng)定義了工作10年的條件。那么3GPP標(biāo)準(zhǔn)具體是怎么定義的？

3GPP TR45.820中完整介紹了可用10年的條件，具體來說主要有以下條件：

條件1：電池容量

標(biāo)準(zhǔn)中明確要求，電池容量為5Wh的情況下，使用時(shí)長要求可達(dá)10年。

對(duì)于手機(jī)、智能穿戴等普遍使用的鋰聚合物電池，5Wh對(duì)應(yīng)約1350mA。對(duì)于干電池，大約相當(dāng)于3節(jié)7號(hào)電池或1節(jié)5號(hào)電池，這就是平時(shí)常說的一節(jié)AA電池可以使用10年的由來。

條件2：電池利用率

假設(shè)電池利用率為100%，即不考慮任何老化、能量轉(zhuǎn)換損失等。

條件3：T3314和T3324時(shí)長(終端何時(shí)進(jìn)入PSM狀態(tài))

從評(píng)估模型中可以看出，假設(shè)終端在收發(fā)完數(shù)據(jù)之后立即進(jìn)入IDLE狀態(tài)(T3314=0)，再過20s(T3324)后進(jìn)入PSM模式。對(duì)于NB-IoT，T3314和T3324是網(wǎng)絡(luò)側(cè)指定的，核心網(wǎng)可以配置。

條件4：數(shù)據(jù)量

數(shù)據(jù)量的多少直接影響收發(fā)時(shí)間，進(jìn)而影響到工作時(shí)長。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，10年壽命按照只有終端主動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)側(cè)不下發(fā)數(shù)據(jù)的場景來衡量。

每天上報(bào)的頻次：分2小時(shí)一次和24小時(shí)一次兩種場景。

每次上報(bào)的數(shù)據(jù)量：

UL：分50B和200B兩種場景。

DL：29B或65B。即只是ACK包，無數(shù)據(jù)傳輸。

條件5：終端架構(gòu)

顯然，雖然沒有明說，3GPP標(biāo)準(zhǔn)定義的功耗模型中是一個(gè)只有NB-IoT數(shù)據(jù)收發(fā)基本功能的終端，沒有GPS定位、sensor數(shù)據(jù)采集等功能(或者說沒有包含這部分器件的功耗)。這是一個(gè)隱性條件。

條件6：帶寬及部署方式

基于200KHz帶寬，獨(dú)立部署方式。

評(píng)估結(jié)果：基于上述條件，3GPP也給出了評(píng)估結(jié)果，如下表?？梢钥闯觯_保在增強(qiáng)覆蓋模式2下5Wh電池也滿足10年壽命要求，數(shù)據(jù)收發(fā)頻率要求是每天上報(bào)1次、數(shù)據(jù)量<=200B。

說明：

3GPP在定義10年壽命要求時(shí)，并沒有限定必須是NB-IoT技術(shù)，實(shí)際上EC-GSM、NB-CIoT均屬于3GPP定義的可工作10年(或者說是要求可工作10年)的技術(shù)。

但是，現(xiàn)實(shí)中受諸多因素的影響，一節(jié)AA電池其實(shí)并不可能工作10年，這些因素包括：

電池能量利用率不可能是100%，一般是50%~90%；

數(shù)據(jù)收發(fā)頻率和數(shù)據(jù)量往往>200B/天；

終端設(shè)備帶有傳感器等耗電器件(往往比NB-IoT本身的電量消耗還要多)；

基站和核心網(wǎng)參數(shù)往往不是以終端功耗最低這一個(gè)指標(biāo)來配置的。