基于802.11協(xié)議的節(jié)能技術(shù)

S-PAM協(xié)議中，結(jié)點在退避時間內(nèi)能進(jìn)入睡眠狀態(tài)，因此節(jié)能效率高。同時數(shù)據(jù)在分配好的時隙中傳輸，吞吐率也得以提高。但時隙分配機(jī)制比較復(fù)雜。
以上這些協(xié)議都是針對PSM的不足在某一方面進(jìn)行的改進(jìn)，使得節(jié)能性能得以提高。各協(xié)議性能比較如表1所示。目前，從多方面綜合考慮而進(jìn)行的節(jié)能研究還比較少。

3 節(jié)能技術(shù)所面臨的困難及發(fā)展方向
動態(tài)關(guān)閉無線接口是802.11協(xié)議的主要節(jié)能機(jī)制，但需要解決好以下幾個方面的問題：
(1)如何獲得全網(wǎng)時鐘同步。PSM及其改進(jìn)協(xié)議大都使用beacon幀進(jìn)行同步，在全互連無線網(wǎng)絡(luò)中是可行的。但對于多跳Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)[9-12]而言，由于沒有一個通信范圍能覆蓋全網(wǎng)的中心結(jié)點，使得全網(wǎng)同步實現(xiàn)起來相當(dāng)困難。這就促使研究者必須研究解決同步問題和異步時間驅(qū)動情況下的節(jié)能技術(shù)；
(2)研究時間－報文綜合驅(qū)動的節(jié)能技術(shù)。PSM及其改進(jìn)協(xié)議將時間軸劃分為不同的beacon周期進(jìn)行操作，屬于時間驅(qū)動節(jié)能技術(shù)，沒有過多考慮網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷影響。網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷低時節(jié)能性能顯著。而在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷高時節(jié)能效果比較差。報文驅(qū)動機(jī)制正好相反，它利用報文發(fā)送前交互的控制信息決定結(jié)點是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)。如果能將這兩種節(jié)能機(jī)制優(yōu)點結(jié)合起來又克服各自缺點，則能取得更好的節(jié)能效果；
(3)如何發(fā)送廣播報文。在普通網(wǎng)絡(luò)中，由于所有結(jié)點一直處于活躍狀態(tài)，廣播報文可以隨時發(fā)送。而當(dāng)運(yùn)行節(jié)能協(xié)議時，如何發(fā)送廣播報文是一個需要研究的問題；
(4)模式轉(zhuǎn)換的能耗問題。結(jié)點在睡眠狀態(tài)和活躍狀態(tài)間相互轉(zhuǎn)換時需要消耗額外的能量。如果睡眠時間過少，它節(jié)省的能量還不足以彌補(bǔ)模式轉(zhuǎn)換消耗的能量，此時就不宜進(jìn)入睡眠狀態(tài)。如何確定最少睡眠時間也是必須要解決的問題；
(5)如何判斷當(dāng)前存在的鄰居結(jié)點。無線網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點間常常要交互信息以判斷有哪些鄰結(jié)點。由于工作于節(jié)能模式的結(jié)點會在許多情況下處于睡眠狀態(tài)，這有可能影響某些結(jié)點對鄰居結(jié)點的正確判斷；
(6)協(xié)議各層如何協(xié)作以提高節(jié)能效果。節(jié)能問題涉及到網(wǎng)絡(luò)的各層，進(jìn)行跨層設(shè)計非常有必要。在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中，路由協(xié)議的節(jié)能研究是節(jié)能工作一個重要方面。MAC子層節(jié)能技術(shù)要考慮與路由協(xié)議協(xié)同工作，保證當(dāng)前處于睡眠狀態(tài)結(jié)點也能收到必要的路由信息。
無線終端在能源有限條件下能連續(xù)工作較長時間是業(yè)界所希望的。因此節(jié)能問題引起了國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，產(chǎn)業(yè)界也一直在尋求通過采用節(jié)能機(jī)制來延長終端工作時間的方法。可以預(yù)期隨著時間的推移，各種新的節(jié)能機(jī)制將在無線網(wǎng)絡(luò)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，從而進(jìn)一步推動無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。
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