nb-iot eDRX(Extended Discontinuous Reception)

nb-iot
Author

dd21

Published

June 12, 2023

Abstract

This paper discusses the application of eDRX (Extended Discontinuous Reception) and PSM (Power Saving Mode) in the context of the BC26 module, which is designed for NB-IoT applications. These power-saving techniques aim to reduce energy consumption and improve efficiency. The BC26 module supports eDRX and PSM, allowing IoT devices to achieve longer battery life and reduced energy consumption.

Keywords: eDRX, PSM, BC26

Referance

bc260y 硬件设计手册 BC26&BC20 AT 命令手册 BC35-G&BC28&BC95 R2.0 eDRX 应用指导.pdf https://zhuanlan.zhihu.com/p/260330842 eDRX社区

配置前需要进行查看购买的NB卡是否支持, 淘宝上卖的基本上是cmnbiot2的卡

该类型卡是不支持eDRX的

关键词解释

DRX( Discontinuous Reception ) > DRX 是一种节省终端功耗的工作模式，其基本原理是让模块周期性地进入休眠模式；休眠期间，模块将不监听 PDCCH、关闭收发单元，以降低其功耗。 DRX 参数由网络决定，模块无法修改也无法建议网络修改

PTW( Paging Time Window 请求的寻呼时间窗, ) > PTW (请求的寻呼时间窗)设置为10秒, 可以理解为设备每隔10秒查看下是否有网络寻呼

eDRX(Extended Discontinuous Reception) > eDRX目的与 DRX 相同，均是通过让模块周期性进入休眠状态以达到降低功耗的目的

上行（Uplink） > 指的是数据从设备（如传感器、终端设备）传输到网络基础设施（如基站、服务器）。这包括设备向网络发送命令、传感器数据、请求或其他类型的数据。

下行（Downlink） > 指的是数据从网络基础设施传输到设备。这包括网络向设备发送命令、控制指令、配置信息、更新、广播消息以及其他类型的数据。

eDRX 模式

eDRX 模式下，模块只在 PTW 内按 DRX 周期监听下行寻呼、接收下行业务（打开接收机）；如果在休眠期有数据发给模块，模块并不能及时接收，只能等到当前 eDRX 周期完毕后再次进入 PTW 监听寻呼。因此，eDRX 模式下，模块功耗的降低以实时性为“代价”，实际应用时需要根据业务模型，确定合适的 eDRX周期和 PTW 值，以达到功耗与实时性的平衡。

AT命令

  • eDRX 和 PTW 设置
# 查询命令
AT+QEDRXCFG?

# 设置命令

#AT+QEDRXCFG = <mode>, <AcT-type>, <Requested_eDRX_value>,  <Requested_Paging_time_window_value>
 AT+QEDRXCFG  =    1,        5,            "0010",                         "1111"
 AT+QEDRXCFG=1,5,"0010","1111"

修改功耗几个参数

  1. DRX
  2. eDRX
  3. PTW
  4. TAU
  5. PSM

TAU(T3412) 和 PSM(T3324)配置

AT指令

AT+CPSMS

格式:

# 查询语法
AT+CPSMS=?
# 查询目前设置的值
AT+CPSMS?
# 设置
AT+CPSMS=<mode>[,,,<requested_periodic_TAU>[,<requested_active_time>]]

# 打开psm,配置 TAU定时器值 和 PSM定时器值
AT+CPSMS=1,,,TAU_VALUE,PSM_VALUE

# 关闭PSM
AT+CPSMS=0

在PSM模式下, 且eDRX没有开启, 云端只能等待设备发送数据, 的requested_active_time时间内将下行数据传递到设备, 否则无法将数据发送到设备, 这种模式存在弊端,就是发送周期很长适用于三表类型的应用场景, 但是功耗也是很低uA级别.

requested_active_time: 在该段时间内可以发送数据也可以接收数据, 当requested_active_time结束后, 终端模块会进入到PSM(省电模式), 在该模式中就不可以接收数据了, 但是可以随时发送数据.

eDRX配置

AT+QEDRXCFG

# 查询语法
AT+QEDRXCFG=?
# 查询目前设置的值
AT+QEDRXCFG?
# 设置
AT+QEDRXCFG=<mode>[,<AcT_type>[,<requested_eDRX_value>[,<requested_paging_time_window_value>]]]

# 打开psm,配置 TAU定时器值 和 PSM定时器值
AT+QEDRXCFG=1,5,"1101","0011"
# mode: -0 OFF  AcT_type        requested_eDRX_value        requested_paging_time_window_value
#       -1 ON   接入技术类型            eDRX 周期