功耗测试
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2023年2月12日发(作者：)主流NB-IoT模组功耗实测结果⼀览！
NB-IoT是什么
NB-IoT=NarrowBandInternetofThings
NB-IoT是⼀种建⽴在蜂窝⽹络基础上的低功耗⼴覆盖通信传输技术。
NB-IoT模组
承载NB-IoT芯⽚，能完成通信功能的模块。
NB-IoT技术四⼤特点：
主流模组⼚商
⽬前市场上模组基本采⽤华为Boundica和⾼通的芯⽚。
以下列举了⼏家主要的模组⼚家
移远（836430）
公司位于上海，全球领先的GSM/GPRS、WCDMA/HSPA(+)、LTE、GNSS模组供应商，同时也是全球⾸个符合3GPP
R13标准的NB-IoT模组⼚商。
中移物联
公司位于上海，专业化运营物联⽹专⽤⽹络，设计⽣产物联⽹专⽤模组和芯⽚，开发运营物联⽹开放平台OneNET。
中兴物联
公司在深圳、西安两地设有研发中⼼，⾃主研发物联⽹通信产品和解决⽅案，持续为国内外合作伙伴提供创新解决应
⽤。
利尔达（832149）
公司位于杭州，国家重点领域⾼新技术企业，致⼒于物联⽹嵌⼊式⾏业的技术及市场推进，技术实⼒雄厚。
新华三
公司位于北京，全球领先的新IT解决⽅案领导者，致⼒于新IT解决⽅案和产品的研发、⽣产、咨询、销售及服务。
⼴和通⽆线（300638）
公司位于深圳，国内⾸家上市的⽆线通信模块及解决⽅案提供商，始终专注于物联⽹和消费电⼦领域的发展。
本次测试采⽤了移远、中移物联和利尔达的NB-IoT模组，完成了具体的功耗测试；同时测试了⼴和通⽆线的2G模块，
进⾏功耗对⽐实验。
省电关键技术
PSM节电模式，其原理是允许UE在进⼊空闲态⼀段时间后，关闭信号的收发和接⼊层相关功能，从⽽减少天线、射
频、信令处理等的功耗消耗。
eDRX即⾮连续接收，eDRX是对原DRX技术的增强，⽀持的寻呼周期可以更长。
测试模组展⽰
01
NB-IoT模组
02
2G模块
中国移动·浙江物联⽹实验室
测试能⼒简介
NB-IoT基站
功能说明：
物联⽹实验室专门建有⼀个⼩型NB-IoT基站，⽅便⼊驻⼚家进⾏相关NB-IoT功能测试、⽹络信号参数配置、问题定
位。且实验室的NB-IoT⽹络环境跟外部商⽤NB-IoT⽹络⼀致，⼚家通过测试可以直接商⽤化。
直流电流分析仪
功能说明：
针对NB-IOT低功耗性能验证测试需求，实验室⾼价采购了是德科技N6705B电源分析仪。⼴范围的供电电源输出、长时
间数据记录、⾼精度电流测量实现了NB-IoT的功耗测试。
功耗测试⽅法
测试环境
地点：移动物联⽹实验室
地点：移动物联⽹实验室
电压：电源分析仪3.8V供电
测试⼦板：使⽤实验室专门制作的⼦板模块，保证外围电路⼀致性
固件版本信息：
移远模组：V100R100C10B657SP1
中移物联模组：V100R100C10B657SP1
利尔达模组：V100R100C10B657SP1
2G模组：G510_V0D.00.47
注：实验中2G模块使⽤默认配置进⾏测试
测试内容
模块连⽹峰值电流测试
IDLE态平均电流测试
IDLE态平均电流测试
PSM平均电流测试
⼀次完整发包业务平均电流测试
测试步骤
1、被测模块上电，开始记录电流波形，开始测试；
2、测试模块成功附着⽹络；
3、模块不收发数据，进⼊IDLE态，并等待T3324超时，进⼊PSM模式；
4、发送上⾏数据，模块从PSM低功耗模式唤醒，之后进⼊IDLE态，⽆数据交接，最终再次进⼊PSM休眠模式
5、从所记录的电流波形中，截取各模式的峰值电流／平均电流，进⼀步可以算出各模式的功耗；
测评结果
尺⼨
模组
长度／mm
宽度／mm
厚度／mm
BC95
19.9
23.6
2.2
M5310
19.0
18.4
2.2
NB08
20
16
2.2
2G模块
20.2
22.2
2.5
四款模组都具有体积⼩的特点，能最⼤限度地满⾜终端设备对⼩尺⼨模块产品的需求。
功耗
本次功耗测试所有模块均是使⽤3.8V供电,功耗数据为3次重复实验取平均值得到。
连⽹峰值电流对⽐
IDLE状态平均电流对⽐
PSM状态平均电流对⽐
⼀次业务平均电流对⽐
实测结果图
实测结果图
上图为从N6705B直流电源分析仪的DataLogger上观察的移远模块测试过程。NB-IoT模组处于PSM休眠模式，发送上
⾏数据，退出PSM模式，进⾏⽹络连接，发送UDP包，⽆数据交互20s后，进⼊IDLE模式，该状态持续时间由Active
timer(T3324=3min)控制，⽆数据交互3min后重新进⼊PSM模式。
NB-IoTvsGPRS功耗对⽐
注：NB-IoT模组的数据为三个模组的平均值
结束语
依托于浙江移动物联⽹开放实验室，我们完成了本次NB-IOT模组功耗测试。通过对选取的3家NB-IOT模组与GPRS模组
进⾏各⼯作状态下的耗电分析，可以看到NB-IOT在低功耗上具有明显优势,⽆论是联⽹峰值电流还是PSM休眠模式，功
耗都要远远低于传统2G模组。
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