Energooszczędne telefony WiFi (VoIP over WLAN)

Wzrastająca popularność aplikacji VoIP oraz konwergencja środowisk WiFi i komórkowych wymuszają powstanie specyfikacji, która pozwoli poprawić jakość dźwięku odtwarzanego przez urządzenia przenośne, w tym zestawy telefoniczne pracujące w podwójnym trybie WiFi/komórka.

Wzrastająca popularność aplikacji VoIP oraz konwergencja środowisk WiFi i komórkowych wymuszają powstanie specyfikacji, która pozwoli poprawić jakość dźwięku odtwarzanego przez urządzenia przenośne, w tym zestawy telefoniczne pracujące w podwójnym trybie WiFi/komórka.

Dlatego forum SCCAN (Seamless Converged Communication Across Networks), zrzeszające producentów rozwiązań bezprzewodowych, podjęło trud opracowania nowej specyfikacji usprawniającej pracę urządzeń przenośnych obsługujących głos, nadając jej nazwę Uplink Poll-Based Power Save Delivery (UPSD).

Stara metoda

Funkcja power save w obowiązującej obecnie specyfikacji 802.11 zakłada, że urządzenie klienta pozostaje w trybie odbiorczym, jeśli nie transmituje danych. Nawet jednak pozostając w trybie oczekiwania na dane, elektronika urządzenia pobiera sporo prądu, chociaż mniej niż podczas transmisji. Przełączając się na tryb oszczędzania energii, klient informuje punkt dostępu, że wchodzi w stan uśpienia (sleep mode). Punkt dostępu nie transmituje wtedy od razu pakietów do klienta, ale magazynuje je w swoim buforze.

Będąc w stanie uśpienia, elektronika urządzenia pobiera z baterii minimalną ilość prądu, ale "budzi" się co jakiś czas sprawdzając (na sygnał wysyłany przez punkt dostępu), czy punkt dostępu zmagazynował już dla urządzenia odpowiednią porcję danych. Jeśli tak jest, urządzenie przechodzi ze stanu uśpienia w stan odbioru danych. Jeśli dane nie są jeszcze gotowe, urządzenie wraca do stanu uśpienia. Jest to oczywiście lepsza metoda niż ta, w której urządzenie przenośne znajduje się cały czas w stanie oczekiwania na dane.

Jednak taki tryb oszczędzania energii sceduje zadanie budzenia urządzenia na punkt dostępu. To punkt dostępu decyduje o tym, jak często urządzenie budzi się do pracy. W przypadku telefonów komórkowych i innych małych urządzeń przenośnych, które mają niewielką baterię, metoda taka nie gwarantuje odpowiedniego poziomu oszczędzania energii.

Nowa metoda

Energooszczędne telefony WiFi (VoIP over WLAN)

Zastosowanie UPSD

Dlatego opracowana przez SCCAN specyfikacja UPSD usprawnia system oszczędzania energii i przewiduje, że to samo przenośne urządzenie klienta decyduje o tym, kiedy przechodzi w stan uśpienia i kiedy budzi się do pracy. Pracując w tym trybie, to klient przepytuje punkt dostępu w ustalonych przez siebie odstępach czasu. Jeśli punkt dostępu zmagazynował już odpowiednią porcję danych, zaczyna je wysyłać. W przeciwnym razie klient wraca do stanu uśpienia. Punkt dostępu wysyła też do klienta pakiety zawsze, gdy ten tego zażąda.

Kluczowym aspektem specyfikacji UPSD jest cecha urządzeń przenośnych określana mianem voice awareness (gotowość do obsługi głosu). Urządzenie przenośne samo odmierza czas i kontroluje, jak ma się zachować między poszczególnymi sesjami odbioru pakietów. Oprogramowanie obsługujące telefon bezprzewodowy przetwarza rozmowę, zamieniając ją na strumień bitów. I tak np. dźwięk trwający 20 milisekund można przetworzyć na pewną liczbę bitów, a następnie przesłać je przez wysoko wydajne połączenie w czasie krótszym niż oryginalne 20 milisekund. Po drugiej stronie dekoder głosu przetwarza bity, tak iż dźwięk jest odtwarzany w sposób ciągły bez żadnych przerw.

Oszczędność baterii jest w tym trybie jeszcze większa, ponieważ wtedy gdy telefon komórkowy łączy się z innym abonentem, cała elektronika (oprócz tej, która realizuje wywołanie) pozostaje ciągle w stanie uśpienia.

Co dalej

Następnym krokiem będzie migracja na ratyfikowany standard i podjęcie produkcji telefonów oraz punktów dostępu spełniających wymogi specyfikacji, a także ewentualne wydawanie certyfikatów zgodności, co mogłoby wziąć na siebie np. przymierze WiFi Alliance. W wyniku tych działań głos transmitowany przez sieci WiFi i sieci komórkowe będzie miał odpowiednią jakość, a integracja obu technologii nabierze nowej jakości.


TOP 200