Nella comunicazione wireless 5G, PSM sta per modalità di risparmio energetico. PSM è una funzionalità progettata per prolungare la durata della batteria dei dispositivi Internet of Things (IoT) consentendo loro di entrare in uno stato di basso consumo durante i periodi di inattività. Il PSM è particolarmente rilevante per le applicazioni IoT in cui i dispositivi potrebbero dover risparmiare energia mantenendo al tempo stesso una comunicazione periodica con la rete.
Gli aspetti chiave del PSM nel 5G includono:
- Obiettivo del PSM:
- L’obiettivo principale del PSM è ottimizzare il consumo energetico dei dispositivi IoT consentendo loro di entrare in modalità di sospensione durante i periodi di inattività. Ciò è fondamentale per estendere la durata della batteria dei dispositivi che fanno parte della categoria mMTC (Massive Machine Type Communication) nel 5G.
- Stato di basso consumo:
- Quando un dispositivo entra in modalità PSM, passa a uno stato di basso consumo in cui la maggior parte delle sue funzioni vengono temporaneamente sospese. Ciò include la disattivazione dei componenti non necessari e la riduzione del consumo energetico complessivo del dispositivo.
- Risveglio periodico:
- I dispositivi in PSM si attivano periodicamente per verificare la presenza di dati in entrata o segnali dalla rete. Questo intervallo di riattivazione è configurabile, consentendo ai dispositivi di trovare un equilibrio tra reattività e risparmio energetico.
- Considerazioni sulla mobilità:
- PSM tiene conto dei modelli di mobilità dei dispositivi IoT. I dispositivi possono specificare il proprio stato di mobilità sulla rete, consentendo una gestione energetica ottimizzata in base al fatto che il dispositivo sia fermo o in movimento.
- Supporto di rete:
- La rete supporta PSM gestendo la comunicazione con i dispositivi in uno stato di basso consumo. Quando un dispositivo si riattiva da PSM, comunica con la rete per verificare eventuali dati o comandi in sospeso.
- Valori del timer:
- La durata del tempo trascorso da un dispositivo in PSM è determinata dai valori del timer. Questi valori vengono negoziati tra il dispositivo e la rete durante la configurazione del PSM, consentendo flessibilità nella definizione dei periodi di sospensione e riattivazione.
- Durata prolungata della batteria:
- Consentendo ai dispositivi di trascorrere una parte significativa di tempo in uno stato di basso consumo, il PSM contribuisce a prolungare significativamente la durata della batteria dei dispositivi IoT. Ciò è particolarmente importante per i dispositivi distribuiti in luoghi remoti o inaccessibili.
- Supporto per varie applicazioni IoT:
- PSM è progettato per supportare varie applicazioni IoT con requisiti diversi. Ad esempio, i dispositivi nei sistemi di monitoraggio agricolo o nelle applicazioni di rilevamento ambientale potrebbero dover trasmettere dati solo periodicamente, rendendo il PSM una soluzione di risparmio energetico adatta.
- Coordinamento UE e Rete:
- PSM implica il coordinamento tra l’apparecchiatura utente (UE) e la rete. L’UE indica la sua disponibilità per PSM e la rete gestisce la comunicazione con i dispositivi in questa modalità a basso consumo.
- Ottimizzato per mMTC:
- PSM è particolarmente ottimizzato per scenari mMTC in cui coesistono un gran numero di dispositivi e la comunicazione periodica è sufficiente per lo scambio di dati. Consente alle reti di gestire in modo efficiente le esigenze di comunicazione di un numero enorme di dispositivi IoT.
- Configurazione PSM:
- La configurazione di PSM, inclusi i valori del timer e gli intervalli di riattivazione, viene generalmente negoziata tra il dispositivo IoT e la rete durante il processo di registrazione.
- Interazione con altri meccanismi di risparmio energetico:
- PSM può funzionare in combinazione con altri meccanismi di risparmio energetico, come la ricezione discontinua estesa (eDRX), per ottimizzare ulteriormente il consumo energetico in base ai requisiti specifici dell’applicazione IoT.
In sintesi, il PSM nel 5G è una funzionalità di risparmio energetico su misura per i dispositivi IoT, che consente loro di entrare periodicamente in uno stato di basso consumo pur rimanendo reattivi alla comunicazione di rete. Ciò consente un notevole risparmio energetico e prolunga la vita operativa dei dispositivi IoT in scenari di comunicazione di tipo macchina su larga scala.