Intercambios entre transmitir y escuchar con 2.4GHz de bajo consumo

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En un número de chips de 2,4 GHz, escuchar una señal es en realidad más costoso que transmitir. Si uno está intentando minimizar el consumo de energía con tales dispositivos, ¿en qué medida debería esforzarse por minimizar las transmisiones y en qué medida debería estar dispuesto a realizar transmisiones adicionales en un esfuerzo por minimizar el tiempo de escucha? ¿Hay una "etiqueta" cuando se usan transmisiones no reguladas de bajo poder?

Por ejemplo, supongamos que uno desea que dos dispositivos permanezcan 'sincronizados' entre sí, pero no es necesario que intercambien mucha información. Ambos dispositivos acordaron un tiempo, +/- 1 ms cada uno, cuando uno enviará al otro un paquete. Supongamos que la transmisión de un paquete requiere 100us; Además, suponga que alimentar el transmisor por 100 us cuesta tanto como encender el receptor por 100 us, por lo que la potencia se puede medir en términos de transmisión activa + tiempo de escucha.

Un enfoque sería hacer que un receptor se encienda durante 2,1 ms y que el remitente envíe un paquete. El tiempo total activo sería 2.2ms. Otro enfoque sería hacer que el transmisor envíe ciegamente cinco paquetes a intervalos de 0,5 ms y que el receptor escuche 0,6 ms. El tiempo activo total sería de solo 1.1 ms, un ahorro del 50%. Por otro lado, el último enfoque generaría cinco veces más tráfico de radio que el enfoque anterior, creando así más conflictos potenciales con los paquetes de otros dispositivos.

¿Deben los dispositivos tratar de minimizar las transmisiones innecesarias, o es aceptable dar prioridad para minimizar el uso de la batería?

EDIT/clarification

Mi pregunta no es la mejor manera de minimizar el uso de energía, sino hasta qué punto uno debe tener en cuenta las externalidades negativas (costos sociales) de las transmisiones innecesarias. Si muchos dispositivos en la banda de 2.4GHz transmiten ciegamente más datos de los necesarios, con la esperanza de que algunos puedan pasar, eso afectará enormemente la utilidad de esa banda. Por otro lado, sería ridículo que el diseñador de un dispositivo acepte un 10% de consumo de energía adicional, de modo que solo causará 0.1 puntos porcentuales de congestión en la banda de 2.4GHz en lugar de 0.2, si los diseñadores de otros dispositivos que Usar más ancho de banda no hacer esfuerzos similares. Mi intuición sería que tratar de evitar causar una congestión del 10% a una frecuencia si uno pudiera arreglárselas también causaría que solo un 5% sería bueno, incluso si aumentara el consumo de energía ligeramente, pero reduciendo la congestión del 0.01% al 0.00001% a pesar de que sería una reducción de mil veces en la congestión, no valdría ni siquiera un aumento del 1% en el consumo de energía. Por otro lado, no sé dónde deberían estar las compensaciones, o en qué escalas de tiempo se debe medir la congestión. Un dispositivo que transmite sólidamente durante un minuto cada hora, o uno que transmite dos veces cada 120us, parece más "desagradable" que uno que transmite 100us cada 5 ms, aunque los dos primeros tengan un ciclo de trabajo de 1/60 y el este último tendría un ciclo de trabajo de 1/50.

    
pregunta supercat

1 respuesta

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Su pregunta no tiene respuesta sin los costos de las diversas compensaciones. Usted da un costo relativo de transmisión y recepción, pero no ha proporcionado orientación sobre el costo en su situación de usar el enlace de RF. Tampoco ha tenido en cuenta los errores de datos. Esto significa que se pierde un mensaje, lo que puede causar reintentos con sus costos asociados o quizás la falta de funciones con sus propios costos asociados.

Todo esto es un análisis de costo / beneficio. Solo usted puede hacer juicios sobre algunos de los costos, especialmente cuando no son la misma cantidad física. Por ejemplo, no tenemos forma de saber cuánto valora no interferir con otras comunicaciones de RF en comparación con la duración de la batería.

Este es el tipo de cosas donde el análisis de Monte Carlo puede ser útil. Usted configura un montón de probabilidades, escribe simulaciones que modelan todas las diferentes interacciones y luego mide sus diversos costos en función de los parámetros que puede modificar.

    
respondido por el Olin Lathrop

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