Een van de belangrijkste uitdagingen van IoT is het van stroom voorziene apparaten houden. Traditioneel mobiele netwerken zijn ontworpen rond persoonlijke computerapparatuur, die de gebruiker gemakkelijk kan opladen. Er is zelden een analoge oplossing op het gebied van IoT, waar je duizenden apparaten kunt inzetten met weinig of geen regelmatig fysiek toezicht.

Laten we twee mogelijke oplossingen voor dit probleem onderzoeken, PSM en eDRX, vooral binnen de context van NB-IoT en LTE-M laagvermogen wide area netwerktechnologieën.

Wat is PSM?

PSM is een afkorting voor energiebesparende modus en is een recent kenmerk van mobiele netwerken dat expliciet is ontworpen voor IoT-apparaten. Zoals de naam al aangeeft, kunnen inactieve apparaten in een energiezuinige modus worden geplaatst, waardoor een maximale hoeveelheid energie wordt bespaard wanneer het IoT-apparaat niet in gebruik is.

Deze functie biedt meer controle over wanneer en hoeveel stroom wordt gebruikt. PSM is van cruciaal belang om de energiegerelateerde kosten laag te houden, het verkeer op een bepaald netwerk te verminderen en de levensduur van apparaten te verlengen.

PSM biedt gebruikers volledige controle over de functie, waardoor ze deze volgens hun eigen regels en behoeften kunnen in- of uitschakelen.

Wat is eDRX?

Net als PSM is eDRX een energiebesparende functie van mobiele netwerken. Het is echter specifiek gemaakt voor mobiele apparaten en niet voor de IoT-sector.

Wat eDRX onderscheidt van PSM is wanneer apparaten op het netwerk zijn aangesloten. Hierdoor kunnen de apparaten indien nodig de verbinding met het netwerk verbreken en opnieuw verbinden, waardoor de tijd die aan roaming wordt besteed, wordt verminderd. Het vermindert op zijn beurt het energieverbruik.

eDRX is een slaapmodus die minuten, uren of zelfs dagen kan duren. Net als PSM controleert het de gebruikersapparatuur/apparaten, waardoor ze de regels en vereisten kunnen instellen die de functie mogelijk maken.

Het belang van een langere levensduur van de batterij

Er zijn verschillende redenen waarom PSM en eDRX essentiële functies zijn voor IoT-apparaten, met name apparaten die op batterijen werken, zoals sensoren.

Ten eerste verminderen functies die de levensduur van de batterij van mobiele apparaten verlengen de onderhoudseisen van deze apparaten. Apparaten zullen bijvoorbeeld minder tijd aan een oplader besteden. Het resultaat is dat u lagere kosten voor het vervangen van de batterij zult zien en dat er minder fysieke interactie met deze apparaten nodig is.

Ten tweede betekent het laag houden van het stroomverbruik op een mobiel netwerk meestal dat het gebruik van dat netwerk door het apparaat laag moet zijn of volledig moet worden uitgeschakeld, waardoor waardevolle bandbreedte op het netwerk wordt bespaard, waardoor het snel en efficiënt blijft voor andere gebruikers. 

Functies als PSM en eDRX kunnen op de lange termijn energie- en onderhoudskosten besparen, wat een steeds waardevoller verkoopargument wordt naarmate het aantal IoT-apparaten toeneemt.

Ten slotte kan het verlengen van de levensduur van de batterij van een apparaat de levensduur van het apparaat zelf verlengen. Niet alle op batterijen werkende sensoren en apparaten zullen een vervangbare batterij hebben, en de sensoren en apparaten die dat wel doen, zullen niet altijd op gemakkelijk bereikbare locaties worden ingezet. Het verlengen van de levensduur van de batterij verzacht dit soort problemen.

Energiebesparend met NB-IoT en LTE-M

Afkorting voor smalband IoT, NB-IoT-netwerken zijn inherent mobiele verbindingen met een laag vermogen. Ze gebruiken een mobiel kanaal dat verschilt van 5G- en LTE-verbindingen, waardoor uitsluitend IoT-apparaten een energiezuinige optie bieden. LTE-M en LTE Cat M1 zijn vergelijkbare netwerkopties voor IoT-apparaten, die door hun ontwerp een laag stroomverbruik bieden.

Dit zijn netwerken met een lage bandbreedte, wat betekent dat de gebruikersapparatuur slechts kleine datapakketten tegelijk kan verzenden. Voor IoT-apparaten zoals sensoren is dit echter al het vermogen dat ze nodig hebben. Het voorkomt dat de batterijen van apparaten leeglopen door netwerkenergie die ze niet nodig hebben. 

PSM inschakelen

PSM is in feite de ‘slaapmodus’ voor IoT-apparaten. Als gevolg hiervan hoeven IoT-apparaten (met name sensoren) niet XNUMX uur per dag een volledige verbinding met een mobiel netwerk te onderhouden.

In plaats daarvan houdt PSM het apparaat meestal in de slaapstand. Het apparaat maakt periodiek verbinding met het netwerk om gegevens te verzenden, staat stil om gegevens en opdrachten te ontvangen en keert vervolgens terug naar de door PSM veroorzaakte slaapmodus.

Zowel het netwerk als het mobiele apparaat moeten deze functie ondersteunen om PSM in te schakelen. Tijdens de Attach- of Tracking Area Update-procedures activeert het mobiele apparaat PSM door twee timers met het netwerk te onderhandelen: de T3324 Active Timer en de T3412 Extended periodic Tracking Area Update-timer.

Het netwerk kan deze timerwaarden accepteren of nieuwe instellen. Het netwerk kan het verzoek ook geheel afwijzen als het netwerk PSM niet ondersteunt. Het verschil tussen deze twee timers is de tijd dat een apparaat in de energiebesparende modus kan blijven (T3412 – T3324).

eDRX inschakelen

eDRX handelt de inactieve modus af in plaats van een slaapmodus te induceren. Hiermee kan de eindgebruiker nauwkeurig afstemmen wanneer een apparaat in de inactieve modus gaat, welke functies beschikbaar zijn in de inactieve modus en hoeveel energie er in deze modus wordt gebruikt. eDRX is per operator beschikbaar.

Eerst vraagt ​​het gebruikersapparaat de eDRX-parameters op tijdens de ATTACH- en TAU-procedures. Vervolgens kan het mobiele netwerk het verzoek van de UE/het apparaat wel of niet accepteren op basis van de netwerkconfiguratie.

Het netwerk kan ook andere eDRX-parameters voorstellen dan de gevraagde. Het apparaat moet echter altijd de door het netwerk verzonden parameters toepassen.

Zodra het apparaat en het netwerk met succes over de eDRX-parameters hebben onderhandeld, weet het netwerk wanneer het apparaat moet worden bereikt en opgeroepen. Tijdens eDRX worden alle gegevens of berichten die naar het apparaat worden verzonden in de wachtrij geplaatst en afgeleverd op het mobiele apparaat wanneer de ontvanger weer wordt ingeschakeld.

Nadelen van deze functies

Hoewel PSM en eDRX robuuste oplossingen kunnen zijn voor IoT-bedrijven, zijn er enkele nadelen. Het is mogelijk dat uw operator geen van deze technologieën aanbiedt. Bovendien zullen PSM-apparaten met regelmatige tussenpozen ontoegankelijk zijn, wat onder bepaalde omstandigheden een probleem kan zijn.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://www.iotforall.com/what-are-psm-and-edrx-features-in-lte-m-and-nb-iot