NB-IoT終端低功耗可以從軟件與硬件兩方面實現。

　　1、硬件方面

　　硬件實現低功耗可通過提升集成度、器件性能優化、架構優化等幾種方式。

　　（1）提升集成度

　　從芯片集成、射頻前段器件集成和定位模塊集成三方面提升集成度，減少通路插損（如集成式射頻前端通路插損至少減少0.5dB～1dB），降低功耗。

　?。?）器件性能優化

　　通過推動高效率功放/高效率天線器件的研發，降低器件損耗。

　　（3）架構優化

　　架構優化主要指待機電源優化，待機時關閉芯片中無須工作的供電電源，關閉芯片內部不工作的子模塊時鐘。

　　2、軟件方面

　　軟件方面的優化重要包括物理層優化、新的節電特性、高層協議優化及操作系統優化。

　?。?）物理層優化通過簡化物理層設計，降低實現復雜度，同時引入若干優化方法進行物理層優化，從而降低耗電。

　　1）NB-IoT是一種低速率通信技術，較3G/4G帶寬小、采樣率低，Modem功耗大幅降低；

　　2）上行Singleton部署方式下峰均比較4G低，可以提高PA效率，降低功耗。

　　3）下行采用tail- biting卷積碼，可降低解碼復雜度，從而降低功耗。

　　4）簡化控制信道設計，減少終端控制信道盲檢測，降低復雜度。

　　5）NB-IoT對移動性要求較低，降低耗電，現階段不要求連接態測量及互操作，不要求異系統測量及互操作，減少了測量對象，從而降低功耗。

　?。?）新的節電特性

　　新的節電特性包括節電模式（Power Saving Mode，PSM）和擴展的非連續接收（Extended Discontinues Reception，e-DRX）兩項技術。

　　LPWA應用的一個特點是低速率，且應用傳輸間隔一般都較大，終端99%的時間都處于空閑狀態，因此可利用此業務特性使終端在空閑狀態進入耗電量極低的睡眠狀態，從而省電。

　　PSM的具體流程為終端在Attach/TAU/RAU過程中向網絡申請Active Time，若申請有效，則終端在由連接態進入空閑態后開啟ActiveTime定時器，超時后終端進入PSM狀態，當需要上行數據傳輸或者周期性TAU時終端離開PSM。終端在PSM狀態下不監聽尋呼，網絡保留終端注冊信息，在PSM模式下終端可進行深度睡眠，從而節電。

　　目前終端DRX周期最長為2.56s，eDRX通過延長DRX周期（空閑態最大周期43min，連接態最大周期10.24s），進一步降低終端連接態和待機功耗。

　　（3）信令簡化與數據傳輸優化

　　1）根據LPWA業務低速率、小數據量特征，對現有流程進行簡化，減少信令/數據傳輸，降低功耗。

　　2）通過引入非IP數據（Non-IP）類型，該數據類型可不需要IP包頭，通過減少IP包頭，降低頭開銷及數據傳輸總長度，從而降低終端功耗。

　　3）通過使用控制面傳輸即數據夾帶在信令消息中傳輸，加快傳輸速度，降低終端功耗。

　　4）通過保存UE的上下文，當需要進行數據傳輸時，快速恢復傳輸通道，減少信令交互，降低終端功耗。

　　5）短信傳輸不需要進行聯合附著，通過簡化終端附著難度，降低實現復雜度，降低終端功耗。

　?。?）操作系統簡化

　　1）對操作系統裁剪或者重新設計輕量級操作系統。物聯網終端功能需求少，可基于標準 Linux內核進行裁剪，刪除不需要的功能和驅動，提高運行效率，減少內存占用或針對物聯網應用特點重新設計輕量級操作系統。

　　2）采用單核處理器。物聯網終端運算速度要求不高，單核處理器性能可以滿足需求，處理器主頻相對智能終端可以大幅降低。

　　3）采用單進程。物聯網終端沒有用戶界面或者界面較簡單，對多進程的需求不高，可以用單進程實現，不需要進程管理，減少實現復雜度，降低功耗。