LTE‑M1 eDRX & PSM: Wie Low-Power Long-Range IoT Multi-Jahres-Batterielebensdauer erreicht

LTE‑M1 ist der 3GPP-Standard, der echtes Low-Power Long-Range-Konnektivität für das Internet der Dinge (IoT) ohne neue Infrastruktur bringt. Durch einfaches Firmware-Upgrade können günstige Funkchips das bestehende LTE-Netz nutzen und sowohl Abdeckung als auch Zuverlässigkeit liefern.

Zwei Kerninnovationen machen LTE‑M1 besonders attraktiv für batteriebetriebene Geräte: Extended Discontinuous Reception (eDRX) und Power Saving Mode (PSM). Zusammen können sie die Batterielebensdauer von wenigen Jahren auf über ein Jahrzehnt verlängern.

LTE eDRX

Im Standard-LTE wacht ein Gerät alle 1,28 Sekunden auf, um Paging-Nachrichten zu empfangen. eDRX erlaubt dem Gerät, ein längeres „Hyper-Frame“-Intervall von 10,24 Sekunden anzufordern, und das Netzwerk kann bis zu 40 Minuten Schlaf gewähren. Für einen typischen Wasserzähler oder landwirtschaftlichen Sensor, der einmal täglich sendet und alle 10 Minuten (60 Hyper-Frames) nach Uplink-Befehlen prüft, können zwei AA-Batterien das Gerät ca. 4,7 Jahre betreiben.

LTE PSM

Power Saving Mode ist ein Ruhezustand, den ein Gerät freiwillig eintritt. Im PSM verbraucht die UE vernachlässigbare Leistung – oft niedriger als Sigfox- oder LoRaWAN-Module, da LTE‑M1 im lizenzierten Spektrum mit weniger Interferenzen operiert. Nach der planmäßigen Übertragung bleibt das Gerät für vier Idle-Frames im Empfangsmodus, sodass es erreichbar bleibt, falls das Netzwerk Kontakt aufnehmen muss.

Ein täglich sendendes LTE‑M1-Gerät im vollen PSM kann Batterielebensdauer weit über zehn Jahre mit nur zwei AA-Zellen erreichen.

Große Anbieter wie Verizon und Sequans treiben LTE‑M1-Bereitstellungen in den USA voran.

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