IEEE 802.11ah，节能，延长无线设备的电池寿命

许多符合IEEE 802.11ah标准的设备预计将由电池供电。在标准中加入省电算法的目的是允许相关设备在不更换电池的情况下运行数周甚至数年。该标准规定了两种节能模式:交通信息地图(TIM)和非TIM。TIM站始终处于开启状态，随时准备接收数据。TIM电台持续监测无线媒体。非tim站将进入离线“瞌睡”状态，无法接收数据;数据在接入点(AP)处被缓冲，并在设备激活并请求下载时传输到设备。

由于在这些网络上预计会有大量的电台，因此已经实施了新的媒介竞争和访问方法，特别是对于非tim电台。假设数百个站点同时“唤醒”并尝试下载缓冲的数据。这将造成过多的延迟和碰撞，因为这些站点试图获取介质。802.11ah定义了一个目标唤醒时间(TWT)，该时间在站与AP关联时交换。TWT决定了一个站如何唤醒、何时唤醒以及多久唤醒一次。这使得美联社通过分散数百(或数千)个电台的唤醒时间来避免混乱。

对于TIM站，建议对受限访问窗口(RAW)使用额外的介质争用方法。这一提议是由大量相关站和预期广泛的隐藏节点实例导致的中等竞争增加所驱动的，这些实例将由广泛分离的设备组成的大型网络产生。RAW是由几个时隙组成的时间段，允许电台传输数据。RAW参数集(RPS)表示RAW的开始时间、持续时间以及分配给哪个站或哪个站。除了先前定义的802.11介质争用机制(如增强型分布式通道访问(EDCA))之外，还将使用RAW。

一种叫做群扇区的技术，类似于RAW，被用来根据电台的位置对电台进行分组。波束形成的信标广播某一特定扇区的电台;如果电台不属于该扇区，则不允许访问该媒体。美联社可以选择使一个扇区全向，允许所有电台竞争，也可以允许多个扇区重叠。该技术与所描述的节能方法相结合，提高了频谱效率。由于广播的定向性，它还减少了隐藏电台的问题。

站点分为两组:传感器站点和卸载站点。传感器站(“z级”)以短数据包传输低速流量，并且假定其功率和数据能力有限。传感器站通常由电池供电，并优化为短脉冲传输，之后它们可能必须进入电力恢复期。卸载站(“h级”)用于传输高速、高带宽的流量，如视频流。这些工作站可以是笔记本电脑或无线摄像机。还定义了三种类型的基本服务集(BSS):仅传感器、仅非传感器(仅由卸载站组成)和混合模式(两种模式都包含)。

IEEE 802.11ah具有很大的前景，能够促进由独立的低功耗设备组成的大型广域网，而不依赖于有线基础设施，这将使这种类型的连接变得不切实际。900兆赫频谱的传播特性允许比传统Wi-Fi网络更大的网络。由于提议的争用机制，吞吐量也得到了提高。IEEE 802.11ah预计将于2016年初开始实施，可能会在过程和控制行业中引发大量廉价且有用的无线网络设备。

Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是一名认证无线网络管理员(CWNA);dcapano@sbcglobal.net．Chris Vavra编辑，CFE Media制作编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

网上临时演员

www.globalelove.com/blogs有Dan Capano关于以下主题的其他无线教程:

Wi-Fi标准专为大规模传感器，物联网应用而设计

无线安全:无线入侵检测系统和无线攻击

无线安全:密码学基础，基本原理

www.globalelove.com/webcasts有无线网络广播，其中一些是PDH信用。

控制工程有一个无线页面．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。