Kaip „Wi-Fi“ išeikvoja jūsų mobilųjį telefoną

Kai kurie paprasti „Wi-Fi“ prieigos taškuose veikiančios programinės įrangos pakeitimai gali žymiai pailginti ar net padvigubinti mobiliojo telefono baterijos veikimo laiką. Tai buvo tyrimo, kurio metu buvo ištirta, kodėl naudojant „Wi-Fi“ ryšį mobiliajame telefone ir kai kuriuose kituose nešiojamuosiuose įrenginiuose, energija taip greitai sunaudojama. Nustatyta, kad protokolas, skirtas sumažinti „Wi-Fi“ energijos suvartojimą, dažnai neveikia efektyviai.

Erikas Rozneris Teksaso universitete Ostine ir kolegomis iš Viskonsino-Madisono universiteto ir „Microsoft Research India“ padarė atradimą ir jie taip pat sugalvojo problemos sprendimą.

Komanda pradėjo lyginamąją analizę, kiek galios skirtingiems mobiliųjų telefonų modeliams reikia norint naudoti „Wi-Fi“. Pavyzdžiui, mes nustatėme, kad bendras HTC Tilt energijos suvartojimas padidėja tris kartus naudojant Wi-Fi, sako Rozner, kuris pažymi, kad ankstesni tyrimai parodė, kad Wi-Fi naudojimas gali sudaryti iki 60 procentų viso telefono energijos suvartojimo.

Šiek tiek stebina, kad „Wi-Fi“ sunaudoja tiek daug energijos, sako Rozneris. Jis paaiškina, kad egzistuoja protokolas, vadinamas energijos taupymo režimu, kad „Wi-Fi“ per greitai neišeikvotų mobiliųjų įrenginių baterijų. Tačiau kai komanda ištyrė, kaip įvairūs prieigos taškai naudoja šį režimą, ji nustatė, kad sąranka eikvoja energiją ir nesąžiningai suteikė pirmenybę kai kuriems įrenginiams, o ne kitiems. Mes nustatėme, kad dabartiniai energijos taupymo režimo diegimai turi daug problemų, sako Rozneris.

„Wi-Fi“ energijos badas yra svarbus. Vis daugiau operatorių ragina savo abonentus sumažinti 3G naudojimą ir vietoj to naudoti „Wi-Fi“, apribodami 3G duomenų naudojimą arba priversdami tam tikras programas veikti tik „Wi-Fi“, aiškina Rozneris.

Energijos taupymo režimą naudojantys mobilusis įrenginys perjungia savo belaidį radiją iš visiškai įjungto į miego režimą nuo sekundžių iki dešimčių milisekundžių, kad būtų taupoma energija. Pavyzdžiui, išsiuntus failo užklausą iš interneto, telefonas gali užmigti, jei po pusės sekundės negauna failo. Miego metu įrenginys klauso švyturio pranešimo, nurodančio, kad jo duomenys yra paruošti, po to persijungia į visą galią ir prašo prieigos taško juos išsiųsti.

Tai veikia gerai, kai prieigos taškas aptarnauja tik tą vieną įrenginį. Tačiau iš tikrųjų jis greičiausiai siunčia duomenis ir į kitus įrenginius, pvz., nešiojamuosius kompiuterius. Kai telefonas atsibunda ir prašo duomenų, daugelis prieigos taškų tiesiog prideda jį prie siunčiamų paketų eilės galo, net jei telefono duomenys prieigos tašką pasiekė gerokai anksčiau nei tie, kurie buvo priešais.

Dėl to telefonas degina energiją, kol laukia, kol jo duomenys pateks į linijos viršūnę, o tai sumažina baterijos veikimo laiką. Kai kurie telefonai, pavyzdžiui, „iPhone“, nelauks ilgiau nei keliasdešimt milisekundžių ir grįš miegoti, jei duomenų negauna. Tačiau tai taip pat gali eikvoti energiją ir tinklo pajėgumus; kai prieigos taškas jį išsiunčia, telefonas negali jo priimti ir turi pabusti ir paprašyti iš naujo.

Kai kurie prieigos taškai apeina šias problemas, nukreipdami energijos taupymo režimo srautą į eilės viršūnę, tačiau tai gali pabloginti belaidžio ryšio signalo kokybę visiems kitiems. Mes matėme sumažėjusį tinklo pajėgumą dėl nereikalingo pakartotinio perdavimo ir nesąžiningo tinklo srauto, sako Rozneris. Jis ir jo kolegos sukūrė alternatyvų energijos taupymo režimo srauto valdymo būdą, kuris sumažina mobiliųjų įrenginių energijos suvartojimą ir išlaiko sąžiningas sąlygas visam srautui.

Jų sistema, pavadinta NAPman, kruopščiai įgyvendina visų duomenų principą „pirmas atėjai, tas pirmas“, nesvarbu, ar jie yra iš įrenginio, kuriame veikia energijos taupymo režimas, ar ne. Jis taip pat pažadina telefoną, kad gautų duomenis, kai jo duomenys yra eilės priekyje, neleidžiant telefonui laukti ir deginti energijos. Sistema taip pat seka įrenginius, kurie išsijungia po nustatyto laiko, kad būtų užtikrinta, jog jiems nesiunčiami duomenys, kol jie miega.

NAPman taip pat naudoja „Wi-Fi“ prieigos taškų galimybę būti virtualiais prieigos taškais, kad priskirtų skirtingus virtualius ryšius skirtingiems klientams. Rezultatas yra tai, kad įrenginiai nekonkuruoja dėl srauto taip tiesiogiai, o prieigos taškas gali atidžiai nustatyti savo švyturių siuntimo laiką, kad užtikrintų, jog įrenginiai pažadintų tik tada, kai to reikia.

Ne tik galime sutaupyti 70 procentų energijos, palyginti su įprastu diegimu, bet ir NAPman yra teisingas foniniam srautui, sako Rozneris. Atliekant bandymą, kurio metu 128 kilobitų per sekundę radijo srautas buvo perduodamas į HP iPAQ išmanųjį telefoną, naudojant perpildytas karštąsias vietas, NAPman padvigubino įrenginio baterijos veikimo laiką nuo 4,7 iki 10 valandų, nors jei foninis apšvietimas buvo įjungtas stipriai, efektas. buvo šiek tiek sumažintas.

Atrodo, kad nors sistemos šiandien gali taupyti energiją, jos tai daro neteisingai, sako Filipas Levis , kuris dirba su tinklų kūrimu Stanfordo universitete, kalbėdamas po to, kai Rozneris pristatė savo darbą MobiSys konferencija praėjusią savaitę San Franciske. Tačiau man įdomu, kiek tai būdinga tik įrenginiams šiandien, priduria jis.

Rozneris pripažįsta, kad išleidus naujus įrenginius jo pataisymai gali tapti nereikalingi. Tačiau, kai bus įgyvendinamos naujos schemos, manau, jose reikės atsižvelgti į kai kurias mūsų idėjas, sako jis. Komanda nepradėjo diskusijų su jokiais belaidžio maršrutizatoriaus pardavėjais. Tačiau prisitaikymo potencialas yra, sako Rozneris.

paslėpti