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华为节能路由器的原理

现在市场上有很多节能性的路由器,以绿色为标榜,很多人对此还不太了解,这些节能产品在我们的日产生活中是否真正的做到了呢?还是只喊几句口号,然后就不了了之,今天我们就以华为节能路由器为大家介绍路由器节...

现在市场上有很多节能性的路由器,以绿色为标榜,很多人对此还不太了解,这些节能产品在我们的日产生活中是否真正的做到了呢?还是只喊几句口号,然后就不了了之,今天我们就以华为节能路由器为大家介绍路由器节能的几个方面,相信大家在看完后,一定会有所了解的。

 
 

一、在WLAN等无线射频系统中,各种信息和报文是以电磁波的形式在空中传播的。无线信号从发射端发射出后,无线信号在空中传播过程中将发生能量衰减,距离越远,衰减越严重,并且在传播过程中还会经常受到干扰。如果发送报文的电磁波能量不足,报文将无法到达接收端;或者到达时的能量过小,其中携带的信息模糊或报文因受干扰而失效,导致接收端解析报文失败。并且,WLAN系统支持无线报文的重传机制。

二、如果发射端没有收到接收端的确认帧,发射端将重发上一个报文,这将更长时间的占用无线信道而导致其它用户不能通信,但是,并不是说发送报文时的能量越大越好。这是因为接收端的报文解调器是有一定的工作范围的,如果收到的报文能量过大,超出它的解调范围,同样不能正确的解析报文,无线环境的特点是共享式的,也就是说,无线环境中的所有用户都使用同一个无线媒介。如果报文的能量过大,造成干扰的范围就大,会影响其它较远距离的正在通信的用户。

三、对于上述发送能量大小的问题,当你在向另一个人说话时,如果声音过小,距离过远,同时有其他人在交谈,对方会听不到或听不清你说的话,但如果你说话的声音太大且距离很近,对方的耳朵反而会被暂时"振聋",并且其它人的谈话也会因这个过大的声音而受到影响。

四、针对上述无线报文的传输特性,逐包功率控制就是在确保报文能成功传输的前提下动态调节AP设备对各个用户的发射功率,以达到减少能耗和干扰的一种方法。其基本过程如下:当一个客户端连接AP上线后,如果AP和这个客户端之间能以较高的速率交换数据,说明它们之间的无线信道较好,于是以保证两者的高速传输为前提在AP上逐步降低对这个客户端的发射功率。

五、但如果因无线环境变差或发射功率过低而产生丢包或降速的现象,AP将提升其发射功率,随着路由器无线环境和客户端信号强度的变化,AP始终力求与客户端达到速率和发射功率间的最佳平衡,在降低和升高发射功率的过程中,"逐包功率控制"功能还使用了"可变步长"的技术。具体的,当无线环境较好能够降低发射功率时,AP设备的发射功率以最小幅度的步长(0.5dBm)下降;当环境变差需要升高发射功率时,步长则是以先大渐小的过程升高的。

六、在无线接入设备的实际应用场景中,在同一个区域下通常会部署多台AP,以达到对多用户的全面覆盖和客户端移动时的无缝切换效果。而且,通信设备通常以"7 (天)X24(小时)"的方式不间断运行的。那么,"逐包功率控制"功能在实际应用中能起到多大的节约能耗效果呢?我们来计算一下。一般AP射频口的最大发射功率是25dBm,这时整个射频卡的功耗是4W。

七、采用"逐包功率控制"功能后,在较理想的无线环境下,射频口的发射功率会保持在15dBm左右,这时射频卡的功耗是1.3W,相比最大功率时有67.5%的功耗降低。如果换算成用电量,每个射频卡每天能节省0.0648度的电。也就是说,当有16个射频卡同时工作时,每天就能节省1度电。现在的AP设备大多是双频设备,那么,使用"逐包功率控制"功能后,理想情况下每8个AP每天就能节省1度电。

在批量部署的应用场景下,通过动态调节发射功率,可使无线传输的成功率得到提高,并使多个无线设备之间的干扰减小。这样能使无线信道的复用程度得到提升,用户的可用带宽有了较大提高,整个无线环境将变得更加绿色和顺畅。

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