W komunikacji bezprzewodowej 5G PSM oznacza tryb oszczędzania energii. PSM to funkcja zaprojektowana w celu wydłużenia żywotności baterii urządzeń Internetu rzeczy (IoT), umożliwiając im przejście w stan niskiego poboru mocy w okresach bezczynności. PSM jest szczególnie przydatny w zastosowaniach IoT, w których urządzenia mogą wymagać oszczędzania energii przy jednoczesnym utrzymywaniu okresowej komunikacji z siecią.
Kluczowe aspekty PSM w 5G obejmują:
- Cel PSM:
- Głównym celem PSM jest optymalizacja zużycia energii przez urządzenia IoT poprzez umożliwienie im przejścia w tryb uśpienia w okresach bezczynności. Ma to kluczowe znaczenie dla wydłużenia żywotności baterii urządzeń należących do kategorii masowej komunikacji typu maszynowego (mMTC) w 5G.
- Stan niskiego poboru mocy:
- Kiedy urządzenie przechodzi do trybu PSM, przechodzi w stan niskiego poboru mocy, w którym większość jego funkcji jest tymczasowo zawieszona. Obejmuje to wyłączenie niepotrzebnych komponentów i zmniejszenie całkowitego zużycia energii przez urządzenie.
- Okresowe budzenie:
- Urządzenia w PSM okresowo budzą się, aby sprawdzić przychodzące dane lub sygnalizację z sieci. Ten interwał budzenia można konfigurować, co pozwala urządzeniom osiągnąć równowagę między responsywnością a oszczędzaniem energii.
- Zagadnienia dotyczące mobilności:
- PSM uwzględnia wzorce mobilności urządzeń IoT. Urządzenia mogą określać swój status mobilności w sieci, co pozwala na zoptymalizowane zarządzanie energią w zależności od tego, czy urządzenie jest nieruchome, czy w ruchu.
- Obsługa sieci:
- Sieć wspiera PSM zarządzając komunikacją z urządzeniami znajdującymi się w stanie niskiego poboru mocy. Kiedy urządzenie wybudza się z PSM, komunikuje się z siecią, aby sprawdzić, czy nie ma żadnych oczekujących danych lub poleceń.
- Wartości timera:
- Czas, jaki urządzenie spędza w PSM, zależy od wartości timera. Wartości te są negocjowane pomiędzy urządzeniem a siecią podczas konfiguracji PSM, co pozwala na elastyczność w definiowaniu okresów uśpienia i wybudzenia.
- Wydłużona żywotność baterii:
- Pozwalając urządzeniom spędzać znaczną część czasu w stanie niskiego poboru mocy, PSM przyczynia się do znacznego wydłużenia żywotności baterii urządzeń IoT. Jest to szczególnie ważne w przypadku urządzeń rozmieszczonych w odległych lub niedostępnych lokalizacjach.
- Wsparcie dla różnych aplikacji IoT:
- PSM został zaprojektowany do obsługi różnych aplikacji IoT o różnych wymaganiach. Na przykład urządzenia w systemach monitorowania rolnictwa lub aplikacje do wykrywania środowiska mogą wymagać jedynie okresowej transmisji danych, dzięki czemu PSM jest odpowiednim rozwiązaniem oszczędzającym energię.
- Koordynacja UE i sieci:
- PSM obejmuje koordynację pomiędzy sprzętem użytkownika (UE) a siecią. UE sygnalizuje swoją gotowość do PSM, a sieć zarządza komunikacją z urządzeniami w tym trybie niskiego poboru mocy.
- Zoptymalizowany dla mMTC:
- PSM jest szczególnie zoptymalizowany dla scenariuszy mMTC, w których współistnieje duża liczba urządzeń, a do wymiany danych wystarcza okresowa komunikacja. Umożliwia sieciom efektywne zarządzanie potrzebami komunikacyjnymi ogromnej liczby urządzeń IoT.
- Konfiguracja PSM:
- Konfiguracja PSM, w tym wartości timera i interwały budzenia, jest zazwyczaj negocjowana pomiędzy urządzeniem IoT a siecią podczas procesu rejestracji.
- Współpraca z innymi mechanizmami oszczędzania energii:
- PSM może współpracować z innymi mechanizmami oszczędzania energii, takimi jak rozszerzony odbiór nieciągły (eDRX), w celu dalszej optymalizacji zużycia energii w oparciu o specyficzne wymagania aplikacji IoT.
Podsumowując, PSM w 5G to funkcja oszczędzania energii dostosowana do urządzeń IoT, pozwalająca im okresowo przechodzić w stan niskiego poboru mocy, zachowując jednocześnie zdolność reagowania na komunikację sieciową. Umożliwia to znaczne oszczędności energii i wydłuża żywotność urządzeń IoT w scenariuszach komunikacji masowej typu maszynowego.