ES2233895T3 - Metodo y red de control de potencia consumida de un modulo de interfaz de red en un ordenador portatil. - Google Patents

Metodo y red de control de potencia consumida de un modulo de interfaz de red en un ordenador portatil.

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ES2233895T3
ES2233895T3 ES03010199T ES03010199T ES2233895T3 ES 2233895 T3 ES2233895 T3 ES 2233895T3 ES 03010199 T ES03010199 T ES 03010199T ES 03010199 T ES03010199 T ES 03010199T ES 2233895 T3 ES2233895 T3 ES 2233895T3
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Edwin Hernandez
Arun Ayyagari
Timothy M. Moore
Krishna Ganugapati
Pradeep Bahl
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Abstract

Un método para gestionar el consumo de potencia de un dispositivo informático inalámbrico (100) que tiene un módulo interface de red (201) para transmitir y recibir datos de comunicaciones por red inalámbrica, caracterizado porque el método incluye: analizar datos estadísticos de tráfico (204) para derivar parámetros de un modelo para predecir una cantidad de datos de tráfico retardados que se acumularán en función del tiempo cuando el módulo interface de red (201) se ponga en un estado de potencia baja en el que el módulo interface de red (201) deja de transmitir datos de comunicación por red; y calcular (401) un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red (201) en base al modelo con los parámetros derivados, donde el modelo predice la puesta del módulo interface de red (201) en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado de manera que dé lugar a una cantidad de datos de tráfico retardados que es inferior o igual a un umbral preseleccionado.

Description

Método y red de control de potencia consumida de un módulo de interfaz de red en un ordenador portátil.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere en general a dispositivos informáticos inalámbricos, y más en particular a la administración de potencia en dispositivos informáticos inalámbricos que tienen baterías como fuentes de alimentación.
Antecedentes de la invención
Los dispositivos informáticos inalámbricos, tales como ordenadores portátiles, dispositivos asistentes personales digitales, etc, que comunican con otros dispositivos mediante transmisiones inalámbricas se están haciendo cada vez más populares. Los dispositivos informáticos inalámbricos son alimentados típicamente por batería. Puesto que la cantidad de potencia que una batería puede proporcionar es bastante limitada, cómo minimizar el consumo de potencia para prolongar el tiempo de operación del dispositivo alimentado por la batería es un problema importante de dichos dispositivos.
Un componente en un dispositivo inalámbrico que consume una cantidad considerable de potencia es el módulo interface de red, que maneja la transmisión y recepción inalámbricas de datos de comunicación por red. Se ha estimado que, como media, aproximadamente 20% de la potencia total consumida por un ordenador portátil inalámbrico se gasta en comunicaciones de interface LAN inalámbrica. La mayor parte de dicha energía es utilizada para transmisiones y recepciones inalámbricas de datos. Para reducir el consumo de potencia, la mayoría de los dispositivos inalámbricos emplean un esquema de administración de potencia que permite al módulo interface de red conmutar entre diferentes estados de potencia con diferentes niveles de consumo de potencia; tal dispositivo se describe,, por ejemplo, en el documento LETTIERI P. y colaboradores, Advances in Wireless Terminals. IEEE Personal Communications, febrero 1999, Vol. 6, Nº 1, páginas 6-19. Dichos estados incluyen estados de alta potencia en los que el transmisor se conecta para permitir la transmisión y recepción de datos de comunicación por red, y estados de potencia baja en los que el módulo interface de red se pone en un modo de inactividad o desactivado. El período de tiempo en el que el módulo interface de red se pone en un estado de potencia baja se denomina frecuentemente el "tiempo de inactividad". Dado que el transmisor se desactiva cuando el módulo interface de red está en un estado de potencia baja, se retarda la transmisión de datos de tráfico de red, y los datos de tráfico retardados tienen que ser almacenados temporalmente en cola, a la espera de ser transmitidos cuando el módulo interface de red se conmute de nuevo al estado de potencia alta. Se puede acumular una cantidad considerable de datos retardados de tráfico de red en la cola de transmisión si la tarjeta interface de red se pone en los estados de potencia baja demasiado frecuentemente o durante demasiado tiempo. Así, hay que lograr un equilibrio razonable entre ahorrar la potencia de la batería y evitar una congestión excesiva del tráfico de red. Por consiguiente, se necesita un nuevo esquema de administración de potencia para determinar cuándo conmutar el módulo interface de red de un dispositivo inalámbrico a un estado de potencia baja y durante cuánto tiempo para obtener un ahorro suficiente de potencia sin producir retardo excesivo y acumulación del tráfico de red (es decir, congestión de tráfico).
Resumen de la invención
En vista de lo anterior, la presente invención proporciona un esquema de administración de potencia para poner en funcionamiento el módulo interface de red de un dispositivo informático inalámbrico. El esquema de administración de potencia usa datos estadísticos de tráfico de red para derivar parámetros de un modelo matemático para predecir la cantidad de datos de tráfico retardados que se acumularán en función de la duración del tiempo que el módulo interface de red permanece en un estado de potencia baja. Los parámetros pueden incluir, por ejemplo, una tasa media entre llegadas de paquetes de datos de tráfico al módulo interface de red y una tasa media de servicio del sistema al procesar los paquetes de datos de tráfico. En base al modelo matemático y los parámetros derivados, el dispositivo inalámbrico calcula el valor de un tiempo de inactividad deseado durante el que la cantidad prevista de datos de tráfico acumulados en la cola es inferior o igual a un umbral predeterminado.
Si el dispositivo inalámbrico está asociado con un punto de acceso de una red de infraestructura inalámbrica, el módulo interface de red del dispositivo se pone en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado calculado. Si el dispositivo está asociado con una red especial, el dispositivo transmite primero su tiempo de inactividad deseado en la red especial y escucha los tiempos de inactividad deseados calculados y transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos en la red especial. El dispositivo selecciona después el tiempo de inactividad más corto transmitido por los dispositivos inalámbricos en la red como un tiempo de inactividad común para los dispositivos, y conmuta el módulo interface de red al estado de potencia baja durante dicho tiempo de inactividad común.
Breve descripción de los dibujos
Aunque las reivindicaciones anexas exponen con detalle las características de la presente invención, la invención y sus ventajas se pueden entender bien por la siguiente descripción detallada tomada en unión con los dibujos anexos, en los que:
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La figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra la arquitectura de un dispositivo informático ejemplar en el que se puede implementar una realización de la invención.
La figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra un entorno de operación ejemplar para un dispositivo informático inalámbrico que implementa una realización del esquema de administración de potencia de la invención.
La figura 3a es un diagrama esquemático que representa una máquina de estado que modela un dispositivo inalámbrico que implementa una realización del esquema de administración de potencia de la invención.
La figura 3b es una línea de tiempo que muestra períodos de los estados activo e inactivo del módulo interface de red del dispositivo inalámbrico.
La figura 4 es un diagrama de flujo que representa los pasos ejecutados para gestionar los consumos de potencia en un dispositivo inalámbrico conectado a un punto de acceso o una red especial.
La figura 5 es un diagrama de flujo que representa los pasos ejecutados para predecir el tiempo de inactividad para el módulo interface de red del dispositivo inalámbrico.
Y la figura 6a es una línea de tiempo que muestra un ciclo de trabajo para la operación del módulo interface de red en el que el módulo interface explora señales de petición sonda de otros dispositivos inalámbricos.
Y la figura 6b es un diagrama de flujo que representa un método ejemplar para gestionar los consumos de potencia en un dispositivo inalámbrico antes de conectar el dispositivo inalámbrico a una red inalámbrica.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Esta invención opera en un dispositivo inalámbrico que tiene un módulo interface de red para acceder de forma inalámbrica a una red inalámbrica y una fuente de alimentación, tal como un paquete de batería o análogos, que almacena una cantidad reducida de energía. Dado que el módulo interface de red puede consumir una cantidad considerable de potencia con su transmisor activado, es deseable reducir el consumo de potencia poniendo el módulo interface de red en un estado de potencia baja en el que el transmisor y receptor están en un estado de consumo reducido de potencia. La invención proporciona un esquema de administración de potencia para hacerlo. Antes de describir la invención con detalle con referencia a las figuras 2-6, en primer lugar se describe con referencia a la figura 1 un dispositivo informático ejemplar en el que se puede implementar la invención.
La invención se puede implementar en un sistema empleando varios tipos de máquinas, incluyendo teléfonos celulares, dispositivos de mano, dispositivos inalámbricos de vigilancia, electrónica de consumo programable basada en microprocesador, y análogos, usando instrucciones, tal como módulos de programa, que son ejecutados por un procesador. En general, los módulos de programa incluyen rutinas, objetos, componentes, estructuras de datos y análogos que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. El término "programa" incluye uno o más módulos de programa.
La figura 1 muestra un dispositivo informático ejemplar 100 para realizar una realización de la invención. En su configuración más básica, el dispositivo informático 100 incluye al menos una unidad de procesado 102 y una memoria 104. Dependiendo de la configuración exacta y el tipo de dispositivo informático, la memoria 104 puede ser volátil (tal como RAM), no volátil (tal como ROM, memoria flash, etc) o alguna combinación de las dos. Esta configuración más básica se ilustra en la figura con una línea de trazos 106. Además, el dispositivo 100 también puede tener características/funcionalidad adicionales. Por ejemplo, el dispositivo 100 también puede incluir dispositivo de almacenamiento adicional (extraíble y/o no extraíble) incluyendo, aunque sin limitación, discos o cintas magnéticos u ópticos. Dicho dispositivo de almacenamiento adicional se ilustra en la figura 1 con un dispositivo de almacenamiento extraíble 108 y un dispositivo de almacenamiento no extraíble 110. Los medios de almacenamiento informático incluyen medios volátiles y no volátiles, extraíbles y no extraíbles implementados en cualquier método o tecnología para el almacenamiento de información tal como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos. La memoria 104, el dispositivo de almacenamiento extraíble 108 y el dispositivo de almacenamiento no extraíble 110 son ejemplos de medios de almacenamiento informáticos. Los medios de almacenamiento informáticos incluye, aunque sin limitación, RAM, ROM, EEPROM, memoria flash u otra tecnología de memoria, CDROM, discos digitales versátiles (DVD) u otro dispositivo de almacenamiento óptico, casetes magnéticas, cinta magnética, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos magnéticos de almacenamiento, o cualquier otro medio que se pueda usar para almacenar la información deseada y al que pueda acceder el dispositivo 100. Tales medios de almacenamiento informáticos pueden ser parte del dispositivo 100.
El dispositivo 100 también puede contener una o varias conexiones de comunicaciones 112 que permiten al dispositivo comunicar con otros dispositivos. Las conexiones de comunicaciones 112 son un ejemplo de medios de comunicación. Los medios de comunicación incluyen típicamente instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos en una señal de datos modulada tal como una onda portadora u otro mecanismo de transporte e incluyen cualquier medio de distribución informático. El término "señal de datos modulada" significa una señal que tiene uno o varias de sus características establecidas o cambiadas de manera que codifiquen información en la señal. A modo de ejemplo, y no de limitación, los medios de comunicación incluyen medios alámbricos tal como una red alámbrica o conexión alámbrica directa, y medios inalámbricos tales como medios acústicos, RF, infrarrojos y otros inalámbricos. Como se ha explicado anteriormente, el término medios legibles por ordenador en el sentido en que se usa aquí incluye tanto medios de almacenamiento como medios de comunicación.
El dispositivo 100 también puede tener uno o más dispositivos de entrada 114 como teclado, ratón, lápiz, dispositivo de entrada de voz, dispositivo de entrada táctil, etc. También se puede incluir uno o varios dispositivos de salida 116 tal como una pantalla, altavoces, impresora, etc. Todos estos dispositivos son conocidos en la técnica y no se tienen que explicar con mayor amplitud aquí.
De acuerdo con la aplicación prevista de la invención, el dispositivo 100 está configurado como un dispositivo inalámbrico móvil. Para ello, el dispositivo 100 está provisto de una fuente de alimentación portátil 120, tal como un paquete de batería, una pila de combustible, o análogos. La fuente de alimentación 120 proporciona potencia para los cálculos y transmisiones inalámbricas de datos realizados por el dispositivo 100. Como se representa en la figura 2, el dispositivo informático inalámbrico 100 incluye además un módulo interface de red 201 para comunicar de forma inalámbrica con diferentes tipos de redes inalámbricas. El módulo interface de red incluye un transmisor 122, que está acoplado a una antena 206 para transmitir datos de forma inalámbrica por un canal de frecuencia adecuado. También está acoplado un receptor 126 a la antena 206 para recibir paquetes de comunicación de forma inalámbrica transmitidos desde las redes con las que el dispositivo está en comunicación. El módulo interface de red 201 y la antena 206 son parte de las conexiones de comunicación 112 de la figura 1. En una realización, el módulo interface de red 201 emplea servicio de configuración inalámbrica por las conexiones inalámbrica IEEE 802.11 para facilitar la configuración de la red, incluyendo redes de infraestructura y redes especiales. Un módulo interface de red ejemplar es una tarjeta inalámbrica PCMCIA. Se apreciará que la configuración física del módulo interface de red no es crítica para la invención. Por ejemplo, el módulo interface de red no tiene que residir en una tarjeta separada y se puede incluir en la placa del ordenador o incluso incorporar posiblemente en el procesador en el futuro.
Mediante el módulo interface de red inalámbrica, el dispositivo informático inalámbrico 100 puede comunicar con tipos diferentes de redes inalámbricas. Por ejemplo, en el entorno ilustrado de la figura 2, el dispositivo inalámbrico 100 puede estar conectado de forma inalámbrica a una red de infraestructura 230 mediante su punto de acceso 231. El dispositivo inalámbrico 100 también puede ser parte de una red entre iguales 220, también denominada una red especial, que incluye otros dispositivos inalámbricos, tal como los dispositivos inalámbricos 221, 222, y 223. Antes de conectar con el punto de acceso 231 de la red de infraestructura o la red especial 220, el dispositivo inalámbrico 100 puede estar en un estado de búsqueda de una asociación explorando periódicamente señales de petición sonda transmitidas por el punto de acceso u otros dispositivos.
Un excitador de red 208 controla la operación del módulo interface de red 201. El excitador de red 208 es parte del sistema operativo del dispositivo inalámbrico 100 o un programa ejecutable separado ejecutado en el dispositivo inalámbrico 100. Un excitador de red ejemplar es el Windows Management Instrument (WMI) de Microsoft Corporation. El excitador de red 208 incluye un gestor de potencia 202 para gestionar el consumo de potencia del módulo interface de red según la invención, como se describe más adelante. Se utiliza una cola de sistema 205 para almacenar paquetes de comunicación de un usuario 210 que están esperando ser enviados por el transmisor 122. La cola de sistema también se utiliza para almacenar paquetes recibidos por el receptor 126.
El dispositivo 100 incluye además una base de datos 204 para almacenar datos estadísticos de tráfico, que se utilizan en el esquema de administración de potencia de la invención para determinar un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red, como se describirá con mayor detalle a continuación. La cola 205 y la base de datos estadísticos de tráfico 204 pueden residir en la memoria del sistema 104, el dispositivo de almacenamiento extraíble 108 o el dispositivo de almacenamiento no extraíble 110 en la figura 1. En una implementación, los datos estadísticos de tráfico son mantenidos por el sistema operativo, y se puede establecer contadores como identificadores de objetos que representan distribuciones de información discretas medidas a diferentes tasas entre llegadas así como de servicio.
Un dispositivo de decisión estocástico 203 del gestor de potencia 202 analiza, usando métodos estocásticos, los datos estadísticos de tráfico en la base de datos 204 para identificar la configuración histórica del tráfico inalámbrico y tomar decisiones de administración de potencia. En base a las decisiones tomadas por el dispositivo de decisión estocástico 203, el gestor de potencia 202 conmuta dinámicamente el módulo interface de red 201 entre un estado de potencia alta en el que el transmisor se conecta para transmitir paquetes y un estado de potencia baja en el que el transmisor se desactiva para ahorrar energía.
Como se ha mencionado anteriormente, el módulo interface de red 201 tiene múltiples estados de potencia, incluyendo un estado de potencia alta para transmitir o recibir paquetes de datos inalámbricos, y un estado de potencia baja. en el estado de potencia baja, el módulo interface de red está en un modo de inactividad o desactivado. La selección entre el modo de inactividad y el modo desactivado depende típicamente del entorno circundante. Por ejemplo, si se utiliza un mecanismo de autenticación sofisticado como IEEE 802.1x durante la sesión, el NIM se puede pasar a modo de inactividad solamente. En contraposición, en una vivienda donde la autenticación es simple o nula, el NIM se puede desactivar completamente para mayores ahorros de potencia.
En el estado de potencia alta se consume una cantidad considerable de potencia porque el transmisor 122 está conectado. En contraposición, en el estado de potencia baja, el transmisor y el receptor están en estados de reducido consumo de potencia, dando lugar a una reducción considerable del consumo de potencia. La puesta del módulo interface de red 201 en un estado de potencia alta o un estado de potencia baja dependerá de la cantidad de datos de tráfico acumulados en la cola de sistema para evitar un serio retardo al procesar los datos de tráfico en cola. Por ejemplo, cuando la cantidad de los datos de tráfico en cola es grande, el módulo interface de red deberá operar en el estado de potencia alta para procesar los datos de tráfico en cola. Por otra parte, cuando la cantidad de los datos de tráfico en cola es pequeña, se puede permitir que el módulo interface de red 201 "dormite" o se desactive para ahorrar potencia. Para lograr un uso eficiente de la potencia, el perfil de los estados de potencia del módulo interface de red 201 deberá seguir idealmente el perfil de la generación de los datos de tráfico dependiente del tiempo, que tiene en general características aleatorias en aplicaciones reales, pero se pueden predecir estadísticamente.
De acuerdo con este concepto, la presente invención proporciona un esquema de administración de potencia que utiliza datos estadísticos históricos de tráfico para analizar la configuración de generación de tráfico hasta el punto de tiempo corriente, y usa los resultados del análisis para predecir cuánto tráfico de red no distribuido se acumulará si el módulo interface de red se pone en el estado de potencia baja durante un período de tiempo (llamado el "tiempo de inactividad"). A continuación se selecciona un tiempo de inactividad deseado que no dé lugar a retardo excesivo al procesar los datos de tráfico acumulados (es decir, "congestión de tráfico").
Más en concreto, se predice con un modelo matemático la cantidad de datos de tráfico no procesados que se espera que se acumulen en la cola de sistema cuando el módulo interface se ponga en el estado de potencia baja. Los parámetros de dicho modelo matemático se derivan analizando los datos estadísticos de tráfico. En base al modelo matemático con los parámetros derivados, se lleva a cabo un cálculo para determinar un tiempo de inactividad deseado durante el que la acumulación de tráfico esperada es inferior o igual a un umbral predeterminado.
A este respecto, el umbral predeterminado representa un límite práctico de la cantidad de tráfico que se retardará debido a la desactivación del transmisor. A este respecto, el sistema operativo y las aplicaciones tienen memorias intermedias para almacenar y mantener información mientras la transfieren mediante una conexión de red. El umbral se puede seleccionar, por ejemplo, de modo que corresponda al tamaño mínimo de memoria intermedia que se puede mantener sin producir pérdida de paquetes durante un estado de ahorro programado de potencia en la tarjeta inalámbrica.
En una realización, los parámetros del modelo matemático que se derivan de los datos estadísticos de tráfico incluyen una tasa media entre llegadas y una tasa media de servicio de datos. Dicho modelo matemático y la derivación de estos dos parámetros se describen con mayor detalle a continuación. En general, congestión es la cantidad de paquetes que no se pueden servir antes de que expire un tiempo, o paquetes que se pierden porque se supera el tamaño de memoria intermedia disponible. La tasa entre llegadas se refiere a la tasa a la que los paquetes llegan al servidor desde un destino remoto. Aunque los paquetes pueden llegar a un ordenador central a una cierta tasa, los paquetes enviados por el ordenador central son servidos a una tasa diferente que corresponde al tiempo medio en que la red procesa un paquete específico. En condiciones transitorias de la red el tráfico de datos se retarda en algunos puntos cuando los paquetes llegan a una tasa mayor que la servida por la red. En general, esto podría suceder en un entorno de red en el nivel de punto de acceso donde se podrían conectar muchos ordenadores centrales móviles y la tasa media de servicio por red nodo se reduce temporalmente. Las redes especiales con conectividad dentro o entre redes no podría resolver los problemas presentes en una acceso de medios compartidos (Punto de Acceso). Para una red estable, la tasa media de servicio es mayor o igual a la tasa media de llegada en condiciones de estado de régimen.
Volviendo a la figura 2, en el sistema ilustrado, el esquema de administración de potencia se realiza bajo el control del gestor de potencia 202. En una realización, el dispositivo de decisión estocástico 203 del gestor de potencia recupera periódicamente los datos estadísticos de tráfico en la base de datos 204 y realiza análisis estocástico en los datos. La periodicidad es una fracción de un intervalo de tiempo de exploración predeterminado para que el dispositivo inalámbrico explore las señales de comunicación inalámbrica procedentes de otros dispositivos. Por ejemplo, el servicio de configuración inalámbrica para el protocolo IEEE 802.11 especifica un tiempo de exploración de 60 segundos para un dispositivo inalámbrico y un período de intervalo de petición sonda de 0,1 segundo. En ese caso, el gestor de potencia puede, por ejemplo, tomar la decisión de poner el módulo interface en el estado de potencia baja a algún intervalo periódico múltiplo que es una función del intervalo de petición sonda.
En una realización, los datos estadísticos de tráfico incluyen un conjunto de tasas históricas entre llegadas y un conjunto de tasas históricas de servicio. Cada tasa histórica entre llegadas representa un número de elementos de datos de tráfico (tal como paquetes) que llegaron al módulo interface de red en un cierto intervalo de tiempo unitario en el pasado. Cada tasa de servicio representa un número de datos de tráfico procesados por el módulo interface de red en un intervalo de tiempo unitario. Para describir estadísticamente los datos de distribución recuperados, se definen una función de distribución entre llegadas y una función de distribución de tasa de servicio. En particular, la función de distribución de tasa entre llegadas modela la dependencia de las tasas entre llegadas en el intervalo de tiempo, mientras la distribución de tasa de servicios modela la dependencia de las tasas de servicio en el intervalo de tiempo. A partir de los datos históricos recuperados de distribución de tráfico, el dispositivo de decisión estocástico 203 extrae un conjunto de parámetros incluyendo una tasa media entre llegadas y una tasa de servicio media en base a sus funciones de distribución respectivas. A partir las tasas entre llegadas media y de servicio extraídas, el dispositivo de decisión estocástico 203 puede predecir la cantidad de datos de tráfico que se añadirá a la cola de sistema si el módulo interface de red se pone en el estado de potencia baja durante un período de tiempo de inactividad dado. En general, se ahorra más potencia si se prolonga el tiempo de inactividad. Sin embargo, la cantidad de datos de tráfico retardados también aumenta con el tiempo de inactividad. Así, es necesario seleccionar un tiempo de inactividad que sea razonablemente largo para permitir un ahorro sustancial de energía, pero no demasiado largo para producir un atasco de tráfico inaceptable. El equilibrio se logra estableciendo un tiempo de inactividad deseado que se espera que produzca una cantidad de tráfico retardado que llegue hasta un umbral preseleccionado. Después de la determinación del tiempo de inactividad, el gestor de potencia 202 mide la tasa corriente entre llegadas y tasas de servicio del módulo interface de red y actualiza los datos históricos de distribución almacenados en la base de datos históricos 204.
Si el tiempo de inactividad determinado no es válido o es cero, el módulo interface de red 201 se mantiene en el estado de potencia alta, que es el estado de potencia por defecto del módulo interface de red 201. Si el tiempo de inactividad determinado es válido, que el módulo interface de red se ponga en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad calculado deseado depende de si el dispositivo inalámbrico está conectado a una red de infraestructura o a una red especial. Si el dispositivo inalámbrico 100 está conectado al punto de acceso 231 de la red de infraestructura, el gestor de potencia 202 conmuta el módulo interface de red 201 al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad calculado. Por otra parte, si el dispositivo inalámbrico 100 está asociado con la red especial 220, el dispositivo inalámbrico 100 transmite su tiempo de inactividad calculado en la red especial 220, y escucha los valores de tiempo de inactividad transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos 221, 222 y 223. Cada uno de los dispositivos inalámbricos en la red especial, incluyendo el dispositivo 100, selecciona después el más bajo de los valores de tiempo de inactividad transmitidos como el tiempo de inactividad a usar.
Después, el módulo interface de red 201 se pone en el estado de potencia baja y es mantenido en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad más corto por el gestor de potencia 202.
A veces el dispositivo inalámbrico 100 puede hallar que no está conectado a un punto de acceso de una red de infraestructura u otro dispositivo en una red especial. En esa situación, el dispositivo inalámbrico 100 entra periódicamente en un modo de exploración en el que escucha señales de petición sonda y respuesta sonda de otros dispositivos con los que puede conectar. En una realización, el esquema de administración de potencia define un ciclo de trabajo incluyendo un período activo y un período inactivo, donde la suma de los dos períodos es igual a un tiempo de exploración fijo, tal como el tiempo de exploración especificado por el servicio de configuración inalámbrica para IEEE 802.11. Así, en cada ciclo, el módulo interface de red 201 permanece en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad para potencia reducida y después se conmuta al estado de potencia alta durante el período activo, durante el que realiza la exploración.
Al llevar a la práctica el esquema de administración de potencia, el dispositivo inalámbrico 100 se puede modelar como una máquina de estado de potencia 300, como se ilustra en la figura 3a. La máquina de estado de potencia 300 incluye dos estados de alta potencia: "activado" y "de exploración". El estado "activado" 301 representa el estado en el que el módulo interface de red 201 (figura 2) está recibiendo o transmitiendo paquetes de datos inalámbricos, y el estado de "exploración" 302 representa el estado en el que el módulo interface de red está explorando para conectar a una red. Además de los estados de alta potencia, la máquina de estado de potencia 300 incluye además dos estados de potencia baja: "dormitar" y "desactivado". El estado "dormitar" 304 representa el estado en el que el módulo interface de red está inactivo (es decir, no transmite ni recibe datos de comunicación), y el estado "desactivado" 303 representa el estado en el que el módulo interface de red está apagado. El módulo interface de red puede transitar entre estos estados de potencia, y el dispositivo de decisión estocástico 103 hace decisiones acerca de si producir las transiciones.
Después del arranque del sistema, el módulo interface de red se pone en el estado "activado" 301 por defecto. En este punto, el dispositivo inalámbrico todavía no está conectado a una red. El módulo interface entra periódicamente (cada intervalo de tiempo de exploración T_{scan}) en el estado de "exploración" 302 y explora redes enviando señales de petición sonda según la norma IEEE 802.11. Después de que el dispositivo inalámbrico forma una conexión de red inalámbrica, el dispositivo de decisión estocástico 103 calcula periódicamente un tiempo de inactividad deseado en base a los datos estadísticos de tráfico en la base de datos 204.
Si el tiempo de inactividad calculado es cero o un valor no válido, el módulo interface de red 201 permanece en el estado "activado" 301. De otro modo, si el tiempo de inactividad calculado es válido y el dispositivo inalámbrico está conectado a una red de infraestructura, el módulo interface de red pasa al estado de "dormitar" 304 y permanece en dicho estado durante el tiempo de inactividad calculado para ahorrar potencia. Cuando termina el tiempo de inactividad, el módulo interface de red pasa de nuevo al estado "activado" 301. Durante el tiempo de inactividad, el módulo interface de red puede pasar al estado "desactivado" 303. Cuando termina el tiempo de inactividad, el módulo interface de red pasa de nuevo al estado "activado" 301.
Como se ha descrito anteriormente, el tiempo de inactividad se calcula en base a un modelo matemático que predice la cantidad de retardo de tráfico en función del tiempo de inactividad y un umbral preseleccionado de retardo de tráfico. El tiempo de inactividad calculado puede ser más largo que el tiempo de exploración especificado por el servicio de configuración inalámbrica para IEEE 802.11, que se representa en la figura 3b. En la figura 3b, el conjunto de líneas de trazos representan los tiempos de exploración 315 según el servicio de configuración inalámbrica para IEEE 802.11. Un tiempo de inactividad 313 sigue a un tiempo activo 311, y otro tiempo de inactividad 314 sigue a otro tiempo activo 312. Durante los períodos activos, el módulo interface de red está en un estado de potencia alta. En los períodos de tiempo de inactividad, el módulo interface de red opera en estados de potencia baja. En el ejemplo ilustrado, el tiempo de inactividad 313 se extiende a través de las líneas de tiempo de exploración. El tiempo de inactividad puede ser menor que el intervalo de tiempo de exploración, tal como el tiempo de inactividad 314, que está dentro de un intervalo de exploración.
La figura 4 resume los pasos de una realización del esquema de administración de potencia. El tiempo de inactividad del módulo interface de red se calcula (paso 401) para determinar un valor de tiempo de inactividad que se espera que produzca una cantidad de datos de tráfico retardados igual a un umbral preseleccionado. Se determina la validez del tiempo de inactividad calculado (paso 402). Si el tiempo de inactividad es cero, el módulo interface de red se pone en el estado de potencia alta (paso 403). De otro modo, se determina si el dispositivo inalámbrico está asociado con una red especial o se determina un punto de acceso (paso 404). Si se determina que el dispositivo inalámbrico está asociado con un punto de acceso, el módulo interface de red se pone en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad calculado (paso 406). Por otra parte, si el dispositivo inalámbrico está asociado con una red especial, cada dispositivo inalámbrico en la red especial determina y transmite su propio tiempo de inactividad, (paso 405), y escucha el tiempo de inactividad transmitido por los otros dispositivos inalámbricos en la red especial (paso 407). El tiempo de inactividad más corto de los tiempos de inactividad transmitidos se selecciona a continuación (paso 408) y utiliza como el tiempo de inactividad común para todos los módulos de interface de red en todos los dispositivos de red en la red especial (paso 409). Cada módulo interface de red se pone después en el estado de potencia baja durante dicho tiempo de inactividad común (paso 410).
La descripción siguiente describe el modelado matemático utilizado en una realización para calcular un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red. Con referencia a la figura 5, paso 501, se recuperan datos estadísticos de tráfico de la base de datos 204 (figura 3) para análisis. Los datos estadísticos de tráfico incluyen tasas entre llegadas, cada una de las cuales representa el número de datos de tráfico llegados al módulo interface de red en un intervalo de tiempo unitario, y tasas de servicio cada una de las cuales representa el número de datos de tráfico procesados por el módulo interface de red en un intervalo de tiempo unitario. Estas tasas entre llegadas y tasas de servicio recuperadas se modelan con una función de distribución exponencial y una función de distribución de Pareto como se muestra en las Ecuaciones 1 y 2, respectivamente (paso 502).
(Ecuación 1)Pr_{exp} = 1-e^{-\lambda_{0}t}
(Ecuación 2)Pr_{Pareto} = 1-(\frac{\alpha}{t})^{\beta}, 
\hskip1cm
\alpha, \beta \geq 0, t \geq \alpha
donde \lambda_{0}, \alpha y \beta son variables a determinar a partir de los datos, y t es el tiempo transcurrido. Aplicando las funciones de distribución exponencial y de Pareto para los datos recuperados de tasas entre llegadas y tasas de servicio, respectivamente, se extraen la tasa media entre llegadas de peticiones \lambda_{ave} y la tasa media de servicio \mu_{ave} (paso 503). En particular, la tasa media entre llegadas \lambda_{ave} se calcula de la siguiente manera:
(Ecuación 3)\lambda_{ave} = \sum\limits^{N}_{i=1} \lambda_{i} Pr_{exp} = \sum\limits^{N}_{i=1} \lambda_{i} (1 - e^{\lambda_{0}/\lambda_{i}})
donde \lambda_{i} es la i-ésima tasa entre llegadas. La tasa media de servicio \mu_{ave} se calcula de la siguiente manera:
(Ecuación 4)\mu_{ave} = \sum\limits^{N}_{i}\mu_{i}Pr_{Pareto} = \sum\limits^{N}_{i} \mu_{i}\beta\alpha^{\beta}\mu_{i}^{-\beta - 1}{} = \int\limits^{\infty}_{\alpha}\beta\alpha^{\beta}\mu^{-\beta -1}d\mu = \frac{\alpha\beta}{\beta - 1}
El tiempo de inactividad T_{idle} se inicializa a la inversa de la tasa media entre llegadas de petición \lambda_{ave}, y el tiempo de activación T_{on} a la inversa de la tasa media de servicio \mu_{ave} (paso 504), como se muestra respectivamente en las ecuaciones 5 y 6.
(Ecuación 5)T_{idle} = 1/\lambda_{ave}
(Ecuación 6)T_{on} = 1/\mu_{ave}
Dados el tiempo de inactividad y el tiempo de activación inicializados, se determina (paso 505) si la suma del tiempo de inactividad y el tiempo de activación excede del tiempo de exploración T_{scan} especificado por el servicio de configuración inalámbrica para IEEE 802.11. En caso negativo, indica que los datos de tráfico en la cola de sistema pueden ser más grandes, donde el tiempo de inactividad T_{idle} se reposiciona a la diferencia del tiempo de exploración T_{scan} y el tiempo de activación T_{on} (paso 510), como se representa en la ecuación 7.
(Ecuación 7)T_{idle} = T_{scan} - T_{on}
La información de distribución histórica se actualiza (paso 511) recogiendo la información de distribución estadística de tráfico corriente incluyendo las tasas corrientes entre llegadas, tasas de servicio y número de datos de tráfico en la cola de sistema y guardando los datos de distribución recogidos en la base de datos 204 en la figura 2. A continuación se obtiene el tiempo de inactividad T_{idle} como una salida y se termina el proceso de cálculo (paso 512). Las ecuaciones anteriores se utilizan a efectos de modelado y simulación, y se pueden usar como una herramienta para establecer umbrales iniciales.
Si la suma del tiempo de inactividad y el tiempo de activación inicializados excede del intervalo de tiempo de exploración especificado por IEEE 802.11, indicando que la cantidad de los datos de tráfico en la cola de sistema en el futuro próximo puede ser pequeña y que el módulo interface de red puede dormitar durante un período relativamente largo, continúa el proceso de cálculo de tiempo de inactividad. El dispositivo de decisión estocástico predice la cantidad de datos de tráfico en la cola de sistema Q según los datos históricos de distribución modelados (paso 506). Los datos de tráfico tienen dos contribuciones, una del dispositivo inalámbrico, representado por N_{wd}, y otra de los datos de tráfico de otro dispositivo inalámbrico, por ejemplo, un punto de acceso o un dispositivo inalámbrico en una red especial, representado por N_{ap}. N_{wd} se puede resolver con la ecuación 8.
(Ecuación 8)N_{wd} = k_{p} + \lambda_{ave}T_{scan} - \mu_{ave}T_{on}
donde k_{p} es el número de datos de tráfico residuales en la cola de sistema del dispositivo inalámbrico. El término \lambda_{ave}T_{scan} representa el número medio de datos de tráfico llegados durante el tiempo de exploración, y el término \mu_{ave}T_{on} representa el número medio de datos de tráfico procesados por el dispositivo inalámbrico y que han sido enviados. Igualmente, N_{ap} se puede calcular de la siguiente manera:
(Ecuación 9)N_{ap} = \mu_{ave}T_{scan} - \lambda_{ave}T_{on}
donde el término \mu_{ave}T_{scan} indica el número medio de datos de tráfico procesados por el otro dispositivo inalámbrico durante el período de exploración, y el término \lambda_{ave}T_{on} representa el número medio de datos de tráfico llegados al otro dispositivo inalámbrico durante el período de activación. La diferencia entre los dos términos proporciona el número medio esperado de datos de tráfico transmitidos al dispositivo inalámbrico. Combinando las ecuaciones 8 y 9, la cantidad predicha de datos de tráfico en la cola de sistema se puede expresar como:
(Ecuación 10)Q = N_{wd} + N_{ap} = \lambda_{ave}T_{idle} - \mu_{ave}T_{idle} + k_{p}
Según la invención, el módulo interface de red se puede poner en el estado de potencia baja si la cantidad esperada de datos de tráfico retardados en la cola de sistema es pequeña. Para ello, se utiliza un umbral de tráfico preseleccionado \varepsilon para representar un límite superior de la cantidad aceptable de datos de tráfico retardados. Por ejemplo, \varepsilon puede haberse seleccionado de manera que sea 1500 bits. La cantidad esperada de tráfico Q se iguala a \varepsilon como en la ecuación 11, y después se obtiene el tiempo de inactividad según la ecuación y 12 (paso 507).
(Ecuación 11)Q = N_{wd} + N_{ap} = \lambda_{ave}T_{idle} - \mu_{ave}T_{idle} + k_{p} = \varepsilon
(Ecuación 12)T_{idle} = (\varepsilon - k_{p})/(\lambda_{ave} - \mu_{ave})
Si la ecuación 12 no da una solución positiva de T_{idle} (paso 508), el tiempo de inactividad se pone a cero (paso 509). Por otra parte, un valor positivo indica un tiempo de inactividad válido. Se actualiza la información de distribución de tráfico de red (paso 511). El dispositivo de decisión estocástico proporciona el tiempo de inactividad al gestor de potencia (paso 512).
Como se ha mencionado anteriormente, además de administrar consumos de potencia en dispositivos inalámbricos mientras están conectados a una red, el esquema de administración de potencia también pone periódicamente el módulo interface de red inalámbrica en el estado de potencia baja cuando el dispositivo inalámbrico todavía no ha sido conectado a una red inalámbrica. Ahora se explica este aspecto del esquema de administración de potencia con referencia a las figuras 6a y 6b. Para reducir el consumo de potencia del módulo interface de red del dispositivo inalámbrico cuando el dispositivo todavía no está conectado a una red, el módulo interface de red pasa por un ciclo de trabajo representado en la figura 6a. El ciclo de trabajo incluye enviar una señal de petición sonda 616, esperar durante un período de espera R 614 durante el que el módulo interface de red espera respuestas a la señal de petición sonda, y dormitar durante un período inactivo 617. La duración del ciclo de trabajo 610 se representa con D. El período de espera tiene dos componentes, un período de tiempo de ida y vuelta RTT 611 y un tiempo aleatorio 612. El tiempo de inactividad 615 se selecciona aleatoriamente para evitar sincronización del módulo interface de red con los otros módulos interface inalámbricos.
Con referencia a la figura 6b, para hallar una red con la que poder conectar, el dispositivo inalámbrico envía periódicamente una señal de petición sonda (paso 601) seguida de esperar durante el tiempo de espera (paso 602). Durante el período de espera, el módulo interface de red determina si se recibe una señal de petición sonda de otro dispositivo inalámbrico o una respuesta a la señal de petición sonda enviada (paso 603). La cantidad de potencia ahorrada esperada en función del tiempo de inactividad se describe más adelante. El módulo interface de red se pone en el modo de dormitar durante el tiempo de inactividad (paso 605). Si se recibe una señal de petición sonda o una respuesta para otro dispositivo durante el período de espera (paso 603), el dispositivo inalámbrico conecta con la red (paso 606). En esta situación, se aplica al dispositivo inalámbrico el esquema de administración de potencia explicados en las figuras 4 y 5.
A continuación se explica una forma de estimar la potencia ahorrada en función de la longitud del tiempo de inactividad. Se supone que un primer dispositivo inalámbrico está cerca de un segundo dispositivo inalámbrico, y los dos dispositivos inalámbricos intentan comunicar entre sí enviando señales de petición sonda. La probabilidad X de que el segundo dispositivo inalámbrico reciba la petición sonda enviada por el primer dispositivo inalámbrico se puede expresar como X= R/D, donde R es el período de espera y D es la duración del ciclo de trabajo representado en la figura 6a. La probabilidad de que el primer dispositivo inalámbrico reciba una petición sonda del segundo dispositivo inalámbrico durante el período de espera R también es X. Entonces, la probabilidad de que los dos dispositivos inalámbricos reciban una petición sonda del otro en un ciclo de trabajo incluyendo el período de espera y el período de dormitar se puede expresar como: 1-(1-X)^{2}. Por lo tanto, el número medio N de los ciclos de trabajo para los dos dispositivos inalámbricos asociados entre sí es N=1/[1-(1-X)^{2}]. Entonces, el tiempo T requerido para los dos dispositivos inalámbricos asociados entre sí es T=NxD=D/[1-(1-R/D)^{2}]. Puesto que D está fijado al tiempo de exploración especificado por el servicio de configuración inalámbrica para IEEE 802.11, R se utiliza para regular el tiempo T. Por ejemplo, poniendo D igual a 60 segundos, seleccionando R a 20 segundos, se ahorrará 67% de la potencia.

Claims (26)

1. Un método para gestionar el consumo de potencia de un dispositivo informático inalámbrico (100) que tiene un módulo interface de red (201) para transmitir y recibir datos de comunicaciones por red inalámbrica, caracterizado porque el método incluye:
analizar datos estadísticos de tráfico (204) para derivar parámetros de un modelo para predecir una cantidad de datos de tráfico retardados que se acumularán en función del tiempo cuando el módulo interface de red (201) se ponga en un estado de potencia baja en el que el módulo interface de red (201) deja de transmitir datos de comunicación por red; y
calcular (401) un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red (201) en base al modelo con los parámetros derivados, donde el modelo predice la puesta del módulo interface de red (201) en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado de manera que dé lugar a una cantidad de datos de tráfico retardados que es inferior o igual a un umbral preseleccionado.
2. Un método según la reivindicación 1, incluyendo además:
determinar que el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a un punto de acceso (231) de una red de infraestructura; y
conmutar el módulo interface de red (201) al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado.
3. Un método según la reivindicación 1, incluyendo además:
determinar (404) que el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a una red inalámbrica especial (220);
transmitir (405) el tiempo de inactividad deseado a otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
recibir (407) tiempos de inactividad deseados calculados y transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
seleccionar (409) el más corto de los tiempos de inactividad deseados transmitidos como un tiempo de inactividad común para los dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial; y
conmutar (410) el módulo interface de red al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad común.
4. Un método según la reivindicación 1, donde los parámetros del modelo para predecir la cantidad de datos de tráfico retardados incluyen una tasa media entre llegadas y una tasa media de servicio, y donde el paso de analizar los datos estadísticos de tráfico incluye:
recuperar (501) los datos estadísticos de tráfico incluyendo un conjunto de tasas históricas entre llegadas, un conjunto de tasas históricas de servicio, y un conjunto de números de datos de tráfico en la cola de sistema;
modelar (502) las tasas históricas entre llegadas usando una primera función de distribución, y las tasas históricas de servicio usando una segunda función de distribución; y
derivar (503) la tasa media entre llegadas y la tasa media de servicio en base a las funciones de distribución primera y segunda, respectivamente.
5. Un método según la reivindicación 4, incluyendo además actualizar (511) los datos estadísticos de tráfico recogiendo una tasa corriente entre llegadas y una tasa de servicio corriente.
6. El método de la reivindicación 4, donde la primera función de distribución es una función de distribución exponencial.
7. Un método según la reivindicación 4, donde la segunda función de distribución es una función de distribución de Pareto.
8. Un medio legible por ordenador que tiene instrucciones ejecutables por ordenador para ejecutar pasos para gestionar el consumo de potencia de un dispositivo informático inalámbrico (100) que tiene un módulo interface de red (201) para transmitir y recibir datos de comunicaciones por red inalámbrica, incluyendo:
analizar datos estadísticos de tráfico (204) para derivar parámetros de un modelo para predecir una cantidad de datos de tráfico retardados que se acumularán en función del tiempo cuando el módulo interface de red (201) se ponga en un estado de potencia baja en el que el módulo interface de red (201) deja de transmitir datos de comunicación por red; y
calcular (401) un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red (201) en base al modelo con los parámetros derivados, donde el modelo predice la puesta del módulo interface de red (201) en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado de manera que dé lugar a una cantidad de datos de tráfico retardados que es inferior o igual a un umbral preseleccionado.
9. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 8, que tiene además instrucciones ejecutables por ordenador para ejecutar los pasos de:
determinar que el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a un punto de acceso (231) de una red de infraestructura; y
conmutar el módulo interface de red (201) al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado.
10. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 8, que tiene además instrucciones ejecutables por ordenador para ejecutar los pasos de:
determinar (404) que el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a una red inalámbrica especial (220);
transmitir (405) el tiempo de inactividad deseado a otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
recibir (407) tiempos de inactividad deseados calculados y transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
seleccionar (409) el más corto de los tiempos de inactividad deseados transmitidos como un tiempo de inactividad común para los dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial; y
conmutar (410) el módulo interface de red al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad común.
11. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 8, donde los parámetros del modelo para predecir la cantidad de datos de tráfico retardados incluyen una tasa media entre llegadas y una tasa media de servicio, y donde el paso de analizar los datos estadísticos de tráfico incluye:
recuperar (501) los datos estadísticos de tráfico incluyendo un conjunto de tasas históricas entre llegadas, un conjunto de tasas históricas de servicio, y un conjunto de números de datos de tráfico en la cola de sistema;
modelar (502) las tasas históricas entre llegadas usando una primera función de distribución, y las tasas históricas de servicio usando una segunda función de distribución; y
derivar (503) la tasa media entre llegadas y la tasa media de servicio en base a las funciones de distribución primera y segunda, respectivamente.
12. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 11, que tiene además instrucciones ejecutables por ordenador para ejecutar el paso de actualizar (511) los datos estadísticos de tráfico recogiendo una tasa corriente entre llegadas y una tasa de servicio corriente.
13. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 11, donde la primera función de distribución es una función de distribución exponencial.
14. Un medio legible por ordenador según la reivindicación 11, donde la segunda función de distribución es una función de distribución de Pareto.
15. Un sistema de gestión de potencia para uso en un dispositivo informático inalámbrico (100) que tiene un módulo interface de red (201) para transmitir y recibir comunicaciones de red inalámbrica, incluyendo:
una base de datos estadísticos de tráfico (204) para almacenar datos estadísticos de tráfico incluyendo un conjunto de tasas históricas entre llegadas y un conjunto de tasas históricas de servicio; y caracterizado porque el sistema incluye
un gestor de potencia (202) para poner selectivamente el módulo interface de red (201) en un estado de potencia baja en el que el módulo interface de red (201) deja de transmitir datos de comunicación por red, teniendo el gestor de potencia un dispositivo de decisión estocástico (203) para analizar los datos estadísticos de tráfico para derivar una tasa media entre llegadas y una tasa media de servicio, y calcular un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red (201) en base a las tasas medias entre llegadas y de servicio, prediciéndose el tiempo de inactividad deseado de manera que dé lugar a una cantidad de datos retardados de tráfico de red que es inferior o igual a un umbral preseleccionado cuando el módulo interface de red (201) se pone en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado.
16. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 15, donde el gestor de potencia (202) está programado para conmutar el módulo interface de red (201) al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado cuando el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a un punto de acceso (231) de una red de infraestructura.
17. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 15, donde el gestor de potencia (202) está programado para efectuar los pasos de:
determinar (404) que el dispositivo inalámbrico está conectado a una red inalámbrica especial (220);
transmitir (405) el tiempo de inactividad deseado a otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
recibir (407) tiempos de inactividad deseados calculados y transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
seleccionar (409) el más corto de los tiempos de inactividad deseados transmitidos como un tiempo de inactividad común para los dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial; y
conmutar (410) el módulo interface de red al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad común.
18. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 15, donde el dispositivo de decisión estocástico (203) está programado para realizar los pasos de:
modelar (502) las tasas históricas entre llegadas usando una primera función de distribución, y las tasas históricas de servicio usando una segunda función de distribución; y
derivar (503) la tasa media entre llegadas y la tasa media de servicio en base a las funciones de distribución primera y segunda, respectivamente.
19. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 18, donde la primera función de distribución es una función de distribución exponencial.
20. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 18, donde la segunda función de distribución es una función de distribución de Pareto.
21. Un sistema de gestión de potencia según la reivindicación 18, donde el gestor de potencia está programado además para actualizar los datos estadísticos de tráfico recogiendo una tasa corriente entre llegadas y una tasa de servicio corriente.
22. Un dispositivo informático móvil (100) incluyendo:
una fuente de alimentación (120) para alimentar el dispositivo móvil;
un módulo interface de red (201) para transmitir y recibir comunicaciones de red inalámbrica;
una base de datos estadísticos de tráfico (204) para almacenar datos estadísticos de tráfico incluyendo un conjunto de tasas históricas entre llegadas y un conjunto de tasas históricas de servicio; y
caracterizado porque el dispositivo informático móvil incluye
un gestor de potencia (202) para poner selectivamente el módulo interface de red (201) en un estado de potencia baja en el que el módulo interface de red (201) deja de transmitir datos de comunicación por red para reducir el consumo de potencia de la fuente de alimentación (120), teniendo el gestor de potencia un dispositivo de decisión estocástico (203) para analizar los datos estadísticos de tráfico para derivar una tasa media entre llegadas y una tasa media de servicio, y calcular un tiempo de inactividad deseado para el módulo interface de red (201) en base a las tasas entre llegadas media y de servicio, prediciéndose el tiempo de inactividad deseado de manera que dé lugar a una cantidad de datos retardados de tráfico de red que es inferior o igual a un umbral preseleccionado cuando el módulo interface de red (201) se pone en el estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado.
23. Un dispositivo informático móvil (100) según la reivindicación 22, donde la fuente de alimentación (120) incluye un paquete de batería.
24. Un dispositivo informático móvil (100) según la reivindicación 22, donde la fuente de alimentación (120) es una pila de combustible.
25. Un dispositivo informático móvil (100) según la reivindicación 22, donde el gestor de potencia (202) está programado para conmutar el módulo interface de red (201) al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad deseado cuando el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a un punto de acceso (231) de una red de infraestructura.
26. Un dispositivo informático móvil (100) según la reivindicación 22, donde el gestor de potencia (202) está programado para efectuar los pasos de:
determinar (404) que el dispositivo inalámbrico (100) está conectado a una red inalámbrica especial (220);
transmitir (405) el tiempo de inactividad deseado a otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
recibir (407) tiempos de inactividad deseados calculados y transmitidos por los otros dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial;
seleccionar (409) el más corto de los tiempos de inactividad deseados transmitidos como un tiempo de inactividad común para los dispositivos inalámbricos en la red inalámbrica especial; y
conmutar (410) el módulo interface de red al estado de potencia baja durante el tiempo de inactividad común.
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