低功耗问题

1、测量低功耗应该注意什么？

• 注意模块外围电路对功耗的影响，例如IO漏电或LDO器件本身的功耗，导致功耗偏高。
• 不要接模块的USB线，防止USB倒灌电流，导致测试结果不准。
• 确保模块正常注册上网
  • 插上可用的SIM卡，AT+CPIN?指令确认
  • 插上天线，上电后通过AT+CEREG指令确认已经注册上网
• 尽量找信号好的地方测量，信号越差，测量结果波动越大。
  • 可以通过AT+CESQ指令确认信号强度。
  • 天线最好是做过匹配的，没有匹配的也要选择支持4G频段的天线。
• 确认是校准过的模块
  • 正常出厂的模块都会校准
  • 如果模块下载时，选错下载工具或者下载配置错误，误擦校准参数，会导致模块信号差甚至注册不上网
  • 通过AT+ECNPICFG?指令确认校准参数，正常会返回如下内容：

AT+ECNPICFG?

+ECNPICFG: "rfCaliDone":1,"rfNSTDone":0, "rfCTDone":0

OK

2、正确的测量步骤是什么？

• 1、测量关机电流，在EVB板上正常值是1.5ua左右（仪表可能会有一些ua级别的误差）
• 2、测量飞行模式电流，sleep1+飞行模式电流在50-80ua左右
• 3、测量实网休眠电流，信号值在-85db，DRX(paging)周期0.6s情况下，正常在0.9ma左右
• 4、测量实际应用场景电流，Sleep1+实网+5分钟TCP心跳，正常在1.25ma左右

以上测量步骤和详细数据参考：AT低功耗测试指南和yope低功耗测试指南

3、实网下测量结果多少ma合理？

• 1、sleep1+实网，正常在0.9ma左右
• 2、Sleep1+实网+5分钟TCP心跳，正常在1.25ma左右
• 3、如果信号值不好，比如-100db, 或者DRX(paging)周期0.3s的情况下，可能会有1ma左右的误差。
• 4、实际网络环境导致的误差，是由运营商网络决定的，模块是无法避免的。

以上数据，对应网络条件：信号值在-85db，DRX(paging)周期0.6s。

4、实网下测量结果经常波动是什么原因？

• 测试过程中信号变化，可以通过AT+CESQ指令确认信号强度。
• 测试过程中小区变化，也会导致测量结果波动，测试前后可以通过AT+ECSTATUS指令确认当前注册的小区信息。
• DRX(paging)周期发生变化

4、应该用哪种休眠模式？

• 正常应用适合sleep1休眠模式
• 如果网络支持PSM模式(国内只有联通支持），可以选择sleep2+PSM休眠模式
• 如果网络不支持PSM模式，且不需要关注设备在线状态，可以选择sleep2模式。
• AT+POWERMODE非标准的功耗模式，虽然CPU工作在sleep1状态下，但服务器数据无法及时唤醒，极端情况可能会导致TCP连接断开，需要谨慎使用。

5、测量结果偏高是什么原因？

• 先按照正确的测量步骤，确认关机模式、飞行模式的电流和提供的参考电流是否有明显差异，如果误差在10ua左右，一般可以忽略。如果误差过大，需要确认硬件是否存在漏电。
• 检查AT*RTIME=1、AT+CNETLIGHT=0、AT+CSCLK=3等指令是否已经设置。
• 通过AT+ECSTATUS确认DRX(paging)周期，如果DRX周期是0.3s，那测量结果会偏高。一般可能会导致0.5-1ma左右的误差。
• 通过AT+ECSTATUS确认信号质量，如果RSRP或者RSRQ信号差会导致偏高
• 设备处于小区覆盖范边缘或满足小区测量条件，导致经常发生临小区测量甚至小区切换，导致功耗高。

• 收发一包网络数据，比如TCP数据，从电流波形看，醒来时间需要10s左右时间，需要通过AT*RTIME=1让RRC快速释放，减少功耗。

6、和对比机相比，功耗偏高是什么原因？

• X09/X19系列模块选用的功耗控制较好的移芯EC716芯片，再加上软件上功耗的优化，一般相同环境下都会比竞品表现稍好。
• 选用不同运营商的卡，导致网络环境完全不一样，测试之前先确认用相同运营商的卡。
• 天线不好，导致信号差
• 模块支持的频段不一样，导致注册的小区不一样，进而导致信号质量，DRX(paging)周期、小区切换或者小区测量条件不一样。
• 所以要对比，需要选择相同的天线，相同的运营商的卡，支持的频段要相同，或者通过锁频段，让模块和竞品保持相同的网络环境进行对比。

7、相关AT指令介绍

• AT+ECSTATUS 注册小区的全部信息

  • Band 表示工作频段
  • RSRP 表示接收信号强度，建议在-80dBm~-90dBm范围内进行功耗测试

  信号等级	RSRP (dBm)	RSRQ (dB)	描述
  优秀	>= -85	>= -8.5	信号非常强
  良好	-86 ~ -95	-9 ~ -11	信号强度很好
  一般	-96 ~ -105	-11.5 ~ -13	信号强度一般
  较差	-106 ~ -115	-13.5 ~ -15	信号较弱
  极差/边缘	<= -116	<= -15.5	信号非常弱

  • RSRQ (dB) 表示信号质量，表示干扰情况，一般RSRQ > -11 dB即可

  • DRX 表示DRX(paging)周期，单位ms，是由基站分配，设备无法更改。

  • TAC/CELLID 表示小区ID
  • SelectPlmn 表示运营商信息

AT+ECSTATUS

+ECSTATUS: PHY, DlEarfcn:3590, UlEarfcn:21590, PCI:111, Band:8, RSRP:-82, RSRQ:-13, SNR:1, DlBler:0/100, UlBler:0/100, DataInactTimerS:0, RetxBSRTimerP:0, TAvalue:-1, TxPower:-128, MaxTxPower:23, rxTime:1574919, txTime:287016
+ECSTATUS: L2, SrbNum:0, DrbNum:0
+ECSTATUS: RRC, State:"IDLE", TAC:21771, CellId:98239785, DRX:640
+ECSTATUS: EMM, EmmState:"REG", EmmMode:"IDLE", PTWMs:0, EDRXPeriodMs:0, PsmExT3412TimerS:4294967295, T3324TimerS:65535, T3346RemainTimeS:0
+ECSTATUS: PLMN, PlmnState:"SELECTED", PlmnType:"EHPLMN", SelectPlmn:"0x460,0xf000"
+ECSTATUS: ESM, ActBearerNum:1, APN:"cmlink.mnc012.mcc454.gprs", IPv4:"10.174.156.199"
+ECSTATUS: CCM, Cfun:1, IMSI:"454120521495014"

OK

• 其他AT指令，可以参考AT手册