802.11a/g相對(duì)于802.11b的低功耗優(yōu)勢(shì)
2004年4月A版
引言
802.11無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)正在全球范圍內(nèi)的企業(yè)與家庭中得到應(yīng)用。隨著Wi-Fi的實(shí)施不斷發(fā)展,基于其上運(yùn)行的新型應(yīng)用數(shù)量也不斷上升。起初,人們認(rèn)為Wi-Fi只是家庭與商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中以太網(wǎng)以及工業(yè)移動(dòng)計(jì)算的簡(jiǎn)單替代,但過(guò)去一年以來(lái)已顯現(xiàn)了新的趨勢(shì)。由于實(shí)現(xiàn)了成本節(jié)約及更多的功能,因此對(duì)以前未與WLAN連接的范圍廣闊的各種設(shè)備而言,WLAN都成了富有吸引力的解決方案。上述的設(shè)備與新型應(yīng)用包括：
功耗與電池壽命對(duì)大多數(shù)具備Wi-Fi功能的新型設(shè)備來(lái)說(shuō)都是至關(guān)重要的,特別對(duì)移動(dòng)電話及PDA而言更是如此。大多數(shù)Wi-Fi應(yīng)用90%至95%的時(shí)間內(nèi)一般都處于待機(jī)狀態(tài),而不是處于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或接收的工作狀態(tài)。顯然,待機(jī)狀態(tài)低功耗是延長(zhǎng)電池壽命的一種必需。為了解決這一問(wèn)題,TI開(kāi)發(fā)了增強(qiáng)型低功耗(ELP)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了同類(lèi)型中最佳的待機(jī)功耗。
本文將討論以下問(wèn)題：
對(duì)于延長(zhǎng)具備Wi-Fi功能的便攜式設(shè)備的電池壽命來(lái)說(shuō),哪種Wi-Fi(802.11)物理層(PHY)技術(shù)最適合？
PHY選擇為：
從理論上說(shuō),較簡(jiǎn)單、吞吐量較小的802.11b調(diào)制方案似乎能夠?qū)崿F(xiàn)更低的電池功耗。舉例來(lái)說(shuō),如果我們考慮傳輸或接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)所消耗的功率,那么會(huì)發(fā)現(xiàn),802.11b設(shè)備就相同數(shù)量的數(shù)據(jù)而言,比802.11a/g設(shè)備少消耗約30%的功率。但是,分析時(shí)如果僅考慮設(shè)備傳輸或接收數(shù)據(jù)時(shí)每比特位或每字節(jié)的功耗,那么所得結(jié)果可能會(huì)具有相當(dāng)?shù)拿曰笮浴?/p>
舉例而言,盡管802.11b設(shè)備可能在執(zhí)行單一傳輸或接收操作時(shí)比802.11a/g設(shè)備少消耗30%的功率,但該802.11b設(shè)備傳輸或接收相同數(shù)據(jù)量時(shí)工作時(shí)間必須比802.11a/g設(shè)備長(zhǎng)三至四倍。因此,如果我們就實(shí)際使用情況進(jìn)行分析,那么就會(huì)發(fā)現(xiàn),平均而言,802.11b移動(dòng)設(shè)備在典型工作過(guò)程中比802.11a/g設(shè)備反而多消耗約二至三倍的功率,因此其會(huì)縮短電池壽命。
本文將提供分析以及例證以支持上述結(jié)論。VoIP應(yīng)用是實(shí)例之一,其比簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)瀏覽或其他幾種應(yīng)用所消耗的電池電量更多。
802.11分組結(jié)構(gòu)
激活狀態(tài)下的工作時(shí)間對(duì)于移動(dòng)設(shè)備的功耗而言意義重大,我們討論分組結(jié)構(gòu)就能夠說(shuō)明為什么在此方面各種802.11調(diào)制方案彼此不同。
在802.11分組組裝期間,來(lái)自IP層的有效負(fù)載數(shù)據(jù)(即正被傳輸?shù)臄?shù)據(jù))與MAC(
