嵌入式無線系統應用：可靠性和功耗的關系及優(yōu)化方法

　　因此，可靠性與RF頻譜應用的鏈路預算與RF捷變性成正比。鏈路預算越大，RF捷變性就越高，在同一RF頻譜上的給定無線解決方案的可靠性就越高。此外，盡管某些解決方案在給定環(huán)境下針對某一RF頻譜性能出色，如布滿水管的工廠中的低頻通信，但這種解決方案的性能仍比不上最大化鏈路預算和RF捷變性的較高頻率解決方案。因此，盡管差別很難量化，我們仍很容易理解比較無線解決方案時的邏輯，以及最大化系統睡眠時間并減少功耗的方法。

　　優(yōu)化可靠性和功率效率

　　嵌入式無線解決方案的另一新術語是功率效率，即系統通過有源和無源技術來最小化功耗的量度。效率越高，節(jié)約的電力就越多。大多數時間都處于睡眠模式最低功耗狀態(tài)下的高可靠性系統，其功率效率一般比擁有較低的發(fā)送和接收狀態(tài)、但可靠性不足的其他系統更高，因為這些系統處于休眠模式的時間較短。因此，可靠性是反映系統真實功率效率的主要指標。

　　可靠性和功率效率機制協作可最大化節(jié)能效果，不過除了上述機制，還能采用其他技術來提高功率效率，并盡可能減小對系統可靠性的影響。這些技術包括控制動態(tài)數據速率、輸出功率級別的活動鏈路和電源管理等系統行為。通過最小化不必要的輸出功率，持續(xù)關注最小化輸出功率以確保只使用通信所必須的最低功耗解決方案，不僅可靠，而且節(jié)能。此外，如果解決方案能根據環(huán)境條件調節(jié)數據速率，并盡可能縮短空中通信時間，也可以最小化系統功耗，提高功率效率。這種節(jié)能技術盡管在無線電技術領域并不算新生事物，但在確保系統致力于真正最小化系統功耗方面確實是一項新技術。

　　本文小結

　　可靠性是解決方案節(jié)能效果的主要指標，也可優(yōu)化最大化系統休眠時間及最小化通信時間。最后，也指出了比較組件數據表的典型方法不能解決功率效率和可靠性等系統級功能的原因。雖然測量系統中使用組件的典型功耗是比較無線解決方案更傳統的方法，但其不能全面反映出特定解決方案最小化系統功耗的情況。例如，大多數時間都處于最低功耗的睡眠模式下的高可靠性系統，比擁有較低發(fā)送和接收功率級別但不太可靠的其他系統更節(jié)能，并能保存最大量的系統電力。這是因為這些不太可靠的系統處于休眠模式的時間較短，而重復發(fā)射或通信的時間較多。