Estudio del consumo de baterías en dispositivos móviles IEEE802.11: técnicas de ahorro, caracterización y evaluación

Abstract

La conectividad inalámbrica crece a un ritmo vertiginoso, no obstante, aunque los móviles puedan estar en modalidad de espera y que sus baterías tarden días en agotarse, no sucede lo mismo con los dispositivos que trabajan con el estándar IEEE802.11. Su elevado consumo de batería es uno de los mayores problemas de ésta tecnología ya que limita la autonomía de los dispositivos móviles que la utilizan (teléfonos, portátiles, consolas, cámaras,…). Por ello, es necesario introducir mecanismos que nos permitan el ahorro de batería y que esto se consiga sin necesidad de sufrir los inconvenientes de la pérdida de calidad de servicio (QoS) del mecanismo Power Save Mode (PSM) que define el estándar IEEE802.11. Uno de estos mecanismos, quizás el más importante, es el Automatic Power Save Delivery (APSD) correspondiente al estándar IEEE802.11e. Este estándar extiende la capa MAC de IEEE802.11 con capacidades de QoS y de ahorro de baterías. En este TFC se introducirá la extensión, haciendo especial énfasis en cómo consigue aunar QoS y ahorro de batería y se comparará con PSM tanto en términos teóricos como prácticos. La recepción de tráfico broadcast/multicast afecta también al consumo. En este TFC se estudiará soluciones para reducir su impacto. Una de ellas, es el efecto que tiene sobre el consumo el parámetro DTIM (Delivery Traffic Indication Message. La suplantación del AP que hace de proxy para contestar los mensajes ARP Request en lugar de la STA y el descarte por parte del AP de los ARPs que no tienen ningún cliente del AP como destino, son otras de las funcionalidades estudiadas. Con respecto a la movilidad, se ha puesto en marcha también una maqueta con soporte del protocolo Mobile IPv6 (MIPv6) que permite el traspaso de nodos IPv6/IEEE802.11 entre diferentes redes sin la necesidad de que estos se reconfiguren y pierdan la comunicación. El propósito será analizar el consumo producido por el traspaso a nivel de red (i.e. MIPv6) y el traspaso a nivel de enlace (i.e. IEEE802.11) para estudiar los factores de mayor impacto en el consumo y poder ver que partes son susceptibles a ser mejoradas. Se ha elaborado una aplicación en lenguaje Visual Basic Aplication para su análisis.