嵌入式无线系统应用中可靠性和功耗的优化方法

优化可靠性和功率效率

嵌入式无线解决方案的另一新术语是功率效率，即系统通过有源和无源技术来最小化功耗的量度。效率越高，节约的电力就越多。大多数时间都处于睡眠模式最低功耗状态下的高可靠性系统，其功率效率一般比拥有较低的发送和接收状态、但可靠性不足的其他系统更高，因为这些系统处于休眠模式的时间较短。因此，可靠性是反映系统真实功率效率的主要指标。

可靠性和功率效率机制协作可最大化节能效果，不过除了上述机制，还能采用其他技术来提高功率效率，并尽可能减小对系统可靠性的影响。这些技术包括控制动态数据速率、输出功率级别的活动链路和电源管理等系统行为。通过最小化不必要的输出功率，持续关注最小化输出功率以确保只使用通信所必须的最低功耗解决方案，不仅可靠，而且节能。此外，如果解决方案能根据环境条件调节数据速率，并尽可能缩短空中通信时间，也可以最小化系统功耗，提高功率效率。这种节能技术尽管在无线电技术领域并不算新生事物，但在确保系统致力于真正最小化系统功耗方面确实是一项新技术。

本文小结

可靠性是解决方案节能效果的主要指标，也可优化最大化系统休眠时间及最小化通信时间。最后，也指出了比较组件数据表的典型方法不能解决功率效率和可靠性等系统级功能的原因。虽然测量系统中使用组件的典型功耗是比较无线解决方案更传统的方法，但其不能全面反映出特定解决方案最小化系统功耗的情况。例如，大多数时间都处于最低功耗的睡眠模式下的高可靠性系统，比拥有较低发送和接收功率级别但不太可靠的其他系统更节能，并能保存最大量的系统电力。这是因为这些不太可靠的系统处于休眠模式的时间较短，而重复发射或通信的时间较多。