LTE-M umfasst mehrere Mechanismen, mit denen sich der Stromverbrauch der Geräte senken lässt. Die beiden am häufigsten diskutierten sind der Energiesparmodus (PSM) und der erweiterte diskontinuierliche Empfang (eDRX). In Verbindung mit dem Verhalten der Anwendung und des Modems können diese Mechanismen die Zeit, in der der Funk aktiv bleiben muss, erheblich verkürzen.
Die tatsächliche Akkulaufzeit hängt vom gesamten Verhalten des Geräts ab, einschließlich der Meldefrequenz, der Größe der Nutzdaten, der Signalbedingungen, der Netzwerkkonfiguration und der Häufigkeit, mit der das Gerät erreichbar sein muss.
Energiesparmodus (PSM)
Im Energiesparmodus kann ein LTE-M-Gerät für längere Zeit in einen Tiefschlafzustand wechseln, während es weiterhin im Netzwerk registriert bleibt.
Im PSM-Modus überwacht das Gerät keine Paging-Nachrichten und ist vom Netzwerk aus nicht sofort erreichbar. Es nimmt die Kommunikation wieder auf, sobald es den PSM-Modus gemäß den konfigurierten Zeitgebern oder aufgrund einer vom Gerät ausgelösten Aktivität verlässt.
PSM eignet sich besonders für Geräte, die in regelmäßigen Abständen Daten übermitteln und nicht ständig erreichbar sein müssen.
Erweiterter diskontinuierlicher Empfang (eDRX)
Der erweiterte diskontinuierliche Empfang reduziert die Häufigkeit, mit der ein Gerät das Netzwerk auf eingehende Nachrichten überprüft.
Längere Abhörintervalle senken den Stromverbrauch und sorgen gleichzeitig dafür, dass das Gerät in regelmäßigen Abständen erreichbar bleibt. Die geeignete Konfiguration hängt davon ab, wie schnell die Anwendung reagieren muss.
PSM und eDRX sind in LTE-M-Netzen weit verbreitet und werden dort unterstützt.
Der Kompromiss zwischen Leistung, Reichweite und Reaktionsgeschwindigkeit
Ein geringerer Stromverbrauch ist in der Regel mit Kompromissen verbunden.
Längere Schlafphasen können die Akkulaufzeit verlängern, führen jedoch zu längeren Reaktionszeiten. Modi mit erweiterter Reichweite können die Konnektivität unter schwierigen Funkbedingungen durch die Wiederholung von Übertragungen verbessern, doch diese Wiederholungen können die Latenz und den Energieverbrauch erhöhen.
Die entscheidende Frage ist daher nicht einfach, wie lange ein LTE-M-Akku hält, sondern welches Gleichgewicht zwischen Akkulaufzeit, Reichweite, Meldefrequenz und Reaktionsgeschwindigkeit die jeweilige Anwendung erfordert.