TPUNB协议作为一种国产自主可控的窄带物联网通信协议，针对不同应用场景提供了多种低功耗模式。这些模式根据设备需求和功耗平衡，灵活满足各类物联网应用的需求。
一、概述
在物联网领域，低功耗是至关重要的特点之一。许多物联网设备需要在有限的能量条件下长时间运行，对功耗要求极高。TPUNB协议针对这一需求，提供了多种低功耗模式，适应不同应用场景的需求。以下将详细介绍三种主要的低功耗模式：TypeA、TypeC 和 TypeD。
二、TypeA(先说后听)
(1) 特点：TypeA 是最省电的模式。然而，在此模式下，平台(网关)不能随时对终端主动发送控制指令，需要在终端上行数据后的8个帧周期内下发。
(2) 适用场景：采集类终端，例如水表、地下管道传感器等，这些设备可能一个月甚至更长时间才上报一次数据。
(3) 在Type A模式下，TPUNB模组的数据通信主要遵循以下流程：
唤醒模组：当上位机需要发送数据时，它会通过拉高模组的WAKE引脚或者使用串口唤醒TPUNB模组。这样使模组处于激活状态，可以接收上位机通过AT串口发送的数据。
上行数据：唤醒后，上位机将数据通过AT串口发送到模组中。模组负责将数据打包并发送到基站。
下行数据：由于Type A模式只能在先上行一个数据之后才能接收下行数据，因此，在接收下行数据之前，上位机需要先进行一次上行数据操作。
休眠模组：当上位机不再需要与模组进行通信时，它会拉低模组的WAKE引脚，使模组进入休眠状态。此时，模组的功耗约为2uA(模组AT串口TX和RX端有内部上拉)，与基站断开连接，并且模组的各个内核也处于关闭状态。
总体来说，Type A模式适用于数据传输频率较低、对功耗要求较高的应用场景。在这个模式下，模组在非工作状态时会保持休眠，以节省能源。然而，这种模式的局限性在于，下行数据的接收必须在先上行一个数据之后。因此，在选择Type A模式时，需要权衡应用场景和功耗需求。
三、TypeC(空中唤醒)
(1) 特点：相对于TypeA，TypeC 对电池一次性使用时间要求稍低，支持空中唤醒，终端上行数据发送延迟为2秒以内。
(2) 适用场景：控制类终端，需要随机进行下行控制类命令交互。
(3) 在Type C模式下，TPUNB模组的数据通信遵循以下流程：
唤醒模组：当上位机需要发送数据时，它会通过拉高模组的WAKE引脚或者使用串口唤醒TPUNB模组。这样使模组处于激活状态，可以接收上位机通过AT串口发送的数据。
上行数据：唤醒后，上位机将数据通过AT串口发送到模组中。模组负责将数据打包并发送到基站。
下行数据：与Type A模式不同，Type C模式允许基站随时向模组发送空口唤醒信号。当模组收到空口唤醒信号时，它会解析信号并判断是否有自己的下行数据。如果有，模组将数据传输给上位机。
休眠模组：当上位机不再需要与模组进行通信时，它会拉低模组的WAKE引脚，使模组进入休眠状态。此时，模组的功耗较低(模组AT串口TX和RX端有内部上拉)，但会周期性地侦听空口唤醒信号，以确保能够及时响应基站的控制指令。
总之，Type C模式相对于Type A模式，提供了更好的实时性和响应能力，允许基站随时唤醒模组并传输下行数据。然而，这种模式在功耗方面略高于Type A模式，因为模组需要周期性地侦听空口唤醒信号。在选择Type C模式时，需要根据应用场景和功耗需求进行权衡。
四、TypeD(持续侦听)
(1) 特点：非低功耗模式，可以在任意帧上报数据。
(2) 适用场景：适合有突发数据需要上报，且对上报时间延迟敏感的情景。
(3) 在Type D模式下，TPUNB模组的数据通信遵循以下流程：
持续监听：与Type A和Type C模式不同，Type D模式下的模组会保持接收状态，以便随时接收来自基站的下行信号。这样，无论何时需要发送或接收数据，模组都可以立即响应。
数据发送：在Type D模式下，上位机可以随时通过AT串口向模组发送数据。模组会将数据打包并发送至基站。
数据接收：由于模组一直处于接收状态，它可以实时接收来自基站的下行数据，并将其传输给上位机。这种模式确保了低延迟和高实时性，尤其适用于对数据交互要求较高的应用场景。
非低功耗模式：需要注意的是，Type D模式并非低功耗模式。由于模组需要一直处于接收状态，其功耗相对较高。因此，在选择Type D模式时，需确保设备能够承受相应的能源消耗，如使用市电供电等。
Type D模式为物联网应用提供了实时性强、延迟低的数据通信解决方案。然而，由于该模式的功耗相对较高，需要根据设备的能源条件和应用场景进行权衡。在满足能源需求的前提下，Type D模式可以为用户带来高效、灵活的通信体验。
五、总结
作为一种国产自主可控的窄带物联网通信协议，TPUNB协议通过提供多种低功耗模式，有效地满足了不同物联网应用场景的需求。这些模式的灵活性和扩展性使得 TPUNB 协议在窄带物联网领域具有广泛的应用潜力，为物联网设备提供了节能、可靠的通信支持。
