Bij draadloze 5G-communicatie staat PSM voor Power Saving Mode. PSM is een functie die is ontworpen om de levensduur van de batterij van Internet of Things (IoT)-apparaten te verlengen door ze tijdens perioden van inactiviteit in een energiezuinige toestand te laten gaan. PSM is vooral relevant voor IoT-toepassingen waarbij apparaten mogelijk energie moeten besparen en tegelijkertijd de periodieke communicatie met het netwerk moeten behouden.
De belangrijkste aspecten van PSM in 5G zijn onder meer:
- Doelstelling van PSM:
- Het primaire doel van PSM is het optimaliseren van het stroomverbruik van IoT-apparaten door ze in slaapmodus te laten gaan tijdens perioden van inactiviteit. Dit is cruciaal voor het verlengen van de levensduur van de batterij van apparaten die deel uitmaken van de categorie enorme machine-type communicatie (mMTC) in 5G.
- Lage energiestatus:
- Wanneer een apparaat PSM binnengaat, gaat het over naar een energiezuinige status waarin de meeste functies tijdelijk worden opgeschort. Dit omvat het uitschakelen van onnodige componenten en het verminderen van het totale energieverbruik van het apparaat.
- Periodiek wakker worden:
- Apparaten in PSM worden periodiek wakker om te controleren op binnenkomende gegevens of signalen van het netwerk. Dit ontwaakinterval is configureerbaar, waardoor apparaten een balans kunnen vinden tussen reactievermogen en energiebesparing.
- Mobiliteitsoverwegingen:
- PSM houdt rekening met de mobiliteitspatronen van IoT-apparaten. Apparaten kunnen hun mobiliteitsstatus opgeven aan het netwerk, waardoor geoptimaliseerd energiebeheer mogelijk is, afhankelijk van of het apparaat stilstaat of in beweging is.
- Netwerkondersteuning:
- Het netwerk ondersteunt PSM door de communicatie met apparaten met een laag energieverbruik te beheren. Wanneer een apparaat uit PSM ontwaakt, communiceert het met het netwerk om te controleren of er gegevens of opdrachten in behandeling zijn.
- Timerwaarden:
- De tijdsduur die een apparaat in PSM doorbrengt, wordt bepaald door timerwaarden. Deze waarden worden tijdens de PSM-installatie onderhandeld tussen het apparaat en het netwerk, waardoor flexibiliteit ontstaat bij het definiëren van de slaap- en ontwaakperioden.
- Verlengde levensduur van de batterij:
- Door apparaten een aanzienlijk deel van de tijd in een energiezuinige toestand te laten doorbrengen, draagt PSM bij aan het aanzienlijk verlengen van de levensduur van de batterij van IoT-apparaten. Dit is vooral belangrijk voor apparaten die op afgelegen of ontoegankelijke locaties worden ingezet.
- Ondersteuning voor verschillende IoT-toepassingen:
- PSM is ontworpen om verschillende IoT-toepassingen met verschillende vereisten te ondersteunen. Apparaten in landbouwmonitoringsystemen of omgevingsdetectietoepassingen hoeven bijvoorbeeld slechts periodiek gegevens te verzenden, waardoor PSM een geschikte energiebesparende oplossing is.
- UE en netwerkcoördinatie:
- PSM omvat de coördinatie tussen de gebruikersapparatuur (UE) en het netwerk. De UE geeft aan dat hij gereed is voor PSM, en het netwerk beheert de communicatie met apparaten in deze energiezuinige modus.
- Geoptimaliseerd voor mMTC:
- PSM is met name geoptimaliseerd voor mMTC-scenario’s waarbij een groot aantal apparaten naast elkaar bestaan en periodieke communicatie voldoende is voor gegevensuitwisseling. Het stelt netwerken in staat de communicatiebehoeften van een enorm aantal IoT-apparaten efficiënt te beheren.
- PSM-configuratie:
- De configuratie van PSM, inclusief de timerwaarden en ontwaakintervallen, wordt doorgaans tijdens het registratieproces onderhandeld tussen het IoT-apparaat en het netwerk.
- Interactie met andere energiebesparende mechanismen:
- PSM kan samenwerken met andere energiebesparende mechanismen, zoals uitgebreide discontinue ontvangst (eDRX), om het energieverbruik verder te optimaliseren op basis van de specifieke vereisten van de IoT-toepassing.
Samenvattend is PSM in 5G een energiebesparende functie die op maat is gemaakt voor IoT-apparaten, waardoor deze periodiek naar een energiebesparende status kunnen gaan en toch kunnen reageren op netwerkcommunicatie. Dit maakt aanzienlijke energiebesparingen mogelijk en verlengt de operationele levensduur van IoT-apparaten in grootschalige communicatiescenario’s van het machinetype.