NB-IOT中学习总结

LPWAN
NB-IOT

在NBiot中经常会看到以下缩写：
LPWAN - Low Power Wide Area Network
NB-IoT - Narrow Band Internet of Thing
RRC - Radio Resource Control
PSM - Power Saving Mode
TAU - Tracking Area Update
DRX - Discontinuous Reception
eDRX - Extended Discontinuous Reception
eMTC - ehanced Machine Type Communication
下面一一解开她的面纱：：：

LPWAN

LPWAN（Low-Power Wide-Area Network，低功率广域网络）也称为LPWA (Low-Power Wide-Area) 或 LPN（Low-Power Network，低功率网络），是一种用在物联网（例如以电池为电源的感测器），可以用低比特率进行长距离通讯的无线网络。低电量需求、低比特率与使用时机可以用来区分LPWAN与无线广域网络，无线广域网络被设计来连接企业或用户，可以传输更多资料但也更耗能。LPWAN每个频道的传输速率介于0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之间。
目前市场上主要的LPWAN技术包括NB-IoT、eMTC、LORA。

NB-IoT是物联网领域的一项新兴技术，支持广域网中低功耗设备的蜂窝数据连接。它也称为低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持设备有效连接，待机时间长，对网络连接要求高。据称，NB-IoT设备的电池续航时间可以提高到至少10年。

eMTC作为物联网的一种应用场景。它具有超可靠和低延迟的特点。eMTC主要应用在设备之间的通信需求上。

Lora是一项专有技术，Semtech为其提供芯片。Lora技术改变了以往在传输距离和功耗之间的折衷，为用户提供了一个简单的系统，可以实现远距离、长续航、大容量，进而扩展传感器网络。

NB-IOT

NB-IOT有3中状态，连接状态，空闲状态，PSM状态！

以应用场景来说，NB-IOT（简称NB）的上行数据传给核心网之后，NB进入空闲状态，此时开启一个激活定时器，定时器的时间由核心网和NB协商决定。激活定时器T3324超时之后，NB进入PSM状态。在此状态下NB的射频被关闭，相当于关机，但是核心网还保留着NB的信息，当NB从PSM唤醒之后进入连接状态（不需要再次进行附着建立）。

在PSM状态下，下行数据不可达，那核心网就是要下发怎么办？

此时需要服务网关缓存下行数据并延迟，等NB从PSM唤醒之后，再下发这条数据。

NB被唤醒有2种方式：

第一是NB需要上行发数据；
第二是TAU定时器超时；
注意：TAU定时器的用途是NB必须多久上报一次，类似心跳。

PSM的优点是可进行长时间的睡眠，缺点是不能马上收到核心网的下行数据（下行实时性差），主要用在远程抄表等对下行数据实时性要求不高的产品。但是物联网和手机需求不同，手机的话需要随时监听基站的呼叫请求，要不别人找不到你，但是物联网大部分就是要上行数据，比如抄表，只要把每个月的用电量传上去就可以。

在下图中，T3412就是TAU定时器，T3324就是激活定时器。DRX就是周期性寻呼的时间，在空闲状态下，还支持周期性寻呼。

下面继续介绍空闲状态下，数据接收模式
DRX:
寻呼周期，在此期间接收网络寻呼。收到网络寻呼后会转入连接态和网络进行数据交互。
默认的DRX最小的周期是1.28秒，最长是10.24秒。该时间由网络决定，UE不可配置。
DRX下UE主要监听寻呼信道和广播信道，（没有数据信道，数据信道是连接态下干的事情）。DRX下主要有NAS层来控制。该状态适合对实时性要求较高，对功耗没有要求的情况下使用。

PTW
寻呼窗口，UE只有在寻呼窗口内才接收网络侧的寻呼。PTW外的时间不监听寻呼。

eDRX
扩展不连续寻呼周期。
默认的eDRX最小周期是20.48秒，最长周期为2.91小时。
通过配置eDRX的周期来控制寻呼间隔的长短以达到省电的目的。但是最终的结果以网络下发的为准。

Idle态：eDRX的总和，在此状态下UE周期性的接收网络侧寻呼。可包含多个eDRX

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