窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)是有望擴(kuò)大低功耗、連接設(shè)備和傳感器市場的幾種技術(shù)之一。此類設(shè)備提供了新的應(yīng)用機(jī)會。它們與使用壽命長、數(shù)據(jù)有效載荷小和通信不頻繁有關(guān)。隨著與5G萬物互聯(lián)相關(guān)的創(chuàng)新技術(shù)和對6G的新愿景，市場機(jī)會的規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。

然而，與處理能力、能源消耗和這些設(shè)備通過移動網(wǎng)絡(luò)交換的通信流量相關(guān)的大小問題有一個相反的維度。在每種情況下，目標(biāo)都是盡量減少這些措施。例如，處理能力范圍的縮小導(dǎo)致設(shè)備成本降低。這簡化了采用路徑，因為連接設(shè)備現(xiàn)在更實惠。由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化可以放大這一趨勢。

在其他措施方面，低能耗和低交通強(qiáng)度有利于運營成本。較低的數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)信令功率也可以減少對必須與許多其他用戶共享的網(wǎng)絡(luò)資源的影響。總的來說，低能耗也有利于可持續(xù)性。

最小傳感器的優(yōu)化

在傳感器應(yīng)用最少的情況下，設(shè)計和工程選擇會對能源消耗和可持續(xù)性產(chǎn)生重大影響。當(dāng)傳感器和應(yīng)用程序形成通信鏈接時，有多種方法可以優(yōu)化引導(dǎo)過程。這涉及管理應(yīng)用程序處理注冊功能和設(shè)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以供操作使用。只需傳輸讀數(shù)即可減少對受限設(shè)備的通信和編碼影響。

另一個可以改善能源使用的優(yōu)化是內(nèi)容序列化格式的選擇。例如，在頻譜的一端，傳感器讀數(shù)可以以XML格式傳輸，并且需要解析復(fù)雜的字符串信息以進(jìn)行應(yīng)用程序處理。另一端涉及使用JSON和CBOR格式。在比較測試中，從濕度傳感器傳輸單個讀數(shù)表明有可能將有效載荷減少5倍。更小的JSON甚至更小的CBOR格式也有助于減少序列化和反序列化任務(wù)中涉及的計算資源和能源消耗.

使設(shè)備進(jìn)入睡眠狀態(tài)

另一組提高能源性能和延長電池供電遠(yuǎn)程設(shè)備使用壽命的方法使用睡眠模式技術(shù)。這依賴于預(yù)先安排的睡眠時間表，以便設(shè)備僅在準(zhǔn)備發(fā)送讀數(shù)時才輪詢其通信網(wǎng)絡(luò)。

3GPP標(biāo)準(zhǔn)系列指定了節(jié)能模式(PSM)，允許設(shè)備避免尋呼網(wǎng)絡(luò)并休眠長達(dá)413天的時間間隔。主要缺點是在此期間網(wǎng)絡(luò)無法訪問該設(shè)備。

長期創(chuàng)新側(cè)重于零能耗技術(shù)。這些可以將功耗降低100到1000倍，從而為實現(xiàn)1萬億移動和互聯(lián)事物鋪平道路。