Abstract:
ฟังก์ชันวายฟายฮอตสปอต หรือวายฟายเทเธอริ่ง เป็นที่นิยมใช้งานอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์พกพาที่สามารถกระจายสัญญาณผ่านเครือข่ายไร้สายให้ผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตได้ ซึ่งมี ประโยชน์ทั้งช่วยกระจายสัญญาณอินเทอร์เน็ต ประหยัดค่าแพ็กเกจโทรศัพท์ หรือรองรับอุปกรณ์ ผู้ใช้งานที่ไม่มีอินเตอร์เฟส 3G/LTE การใช้งานฟังก์ชันดังกล่าวส่งผลให้อุปกรณ์ใช้พลังงานแบตเตอรี่ ที่มีจำกัดหมดอย่างรวดเร็ว เนื่องจากทั้งอินเตอร์เฟสวายฟาย และอินเตอร์เฟส 3G/LTE ต้องเปิดการทำงานอยู่ตลอดเวลา ในงานวิจัยนี้นำเสนอกระบวนการประหยัดพลังงานในฟังก์ชันวายฟายฮอตสปอต หรือ EMWT กระบวนการที่นำเสนอมเป้าหมายเพื่อจัดการพลังงานอย่างเหมาะสมทั้งอินเตอร์เฟสวาย ฟาย และ3G/LTE ของอุปกรณ์ อินเตอร์เฟสสามารถปรับระยะเวลาการหลับให้เหมาะสมขึ้นอยู่กับ ประเภทการจราจรข้อมูลที่เข้ามา โดยคุมการหลับหลายระยะเวลา คือ การหลับสั้น การหลับยาว และการหลับลึก เพื่อให้ระบบสามารถประหยัดพลังงาน พร้อมทั้งรับประกันค่าความหน่วงเวลา สูงสุดซึ่งจำกัดจากระยะเวลาการหลับที่นานที่สุด การทดลองใช้รูปแบบของการจราจรข้อมูล 5 แบบ ได้แก่ รูปแบบต่ำมาก, ต่ำ, ปานกลาง, สูง และสูงมาก เพื่อวัดประสิทธิภาพผ่านระบบจำลอง ns3 ผลลัพธ์แสดงการประหยัดพลังงานสูงสุด ที่ 52.52% โดยการประหยัดพลังงานที่ได้กระทบต่อค่าเฉลี่ยความหน่วงเวลา ค่าอัตราเร็วข้อมูล ค่าความสูญหายของแพ็กเก็ตข้อมูล และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบเพียงเล็กน้อย อัตราการจราจร ข้อมูลแบบต่ำส่งผลให้อินเตอร์เฟสสามารถหลับได้ระยะเวลานานและประหยัดพลังงานได้มากกว่า อัตราการจราจรข้อมูลแบบสูง ด้วยการใช้พารามิเตอร์จำกัด ระยะเวลาการหลับนานสุด ทำให้ EMWT สามารถรับประกันความหน่วงเวลาสูงสุดของแพ็กเก็ตข้อมูล โดยตั้งไว้ที่ 40 มิลลิวินาทีซึ่ง เหมาะสำหรับการจราจรแบบมัลติมีเดีย
Personal Wi-Fi Hotspot or Wi-Fi tethering function is widely deployed on a mobile device for allowing other wireless clients to share the Internet access via broadband connection for supporting non-3G/LTE devices or lowering the Internet coneection fee. However, by activating the function, the energy of the provided tethering device, running on battery, can be quickly depleted due to both interface connections, i.e. 3G/LTE and Wi-Fi interfaces, are always on. In this research, the Energy Management Mechanism for Wi-Fi Tethering Mode on a Mobile Device (EMWT) has been proposed. The mechanism aims for suitably managing both interfaces by adjusting certain sleep durations according to the incoming traffic. Short, Long and Deep sleep durations have been introduced for saving energy. EMWT can also guarantee the packet delay bound by limiting the maximum sleep period. In the experiments, Very low, low, medium, high and very high traffic types have been evaluated. The NS-3 simulation results reveal that energy savings of up to 52.52% can be achieved with only slightly impacts on end-to-end delay, throughput, packet loss and the system performance. The low traffic rates allow the interfaces to sleep more, and greater energy savings can be obtained compared to scenarios with higher traffic rates. By implementing a maximum sleep period parameter, EMWT can guarantee a packet delay bound of 40 ms, which is suitable for multimedia traffic.