Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Analys och implementation av inbyggd effektsnål WLAN Nod
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2011 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Analysis and Implementation of Embedded Low Power WLAN Node (English)
Abstract [sv]

Examensarbetet utfördes på H&D Wireless AB beläget i Kista. H&D Wireless utvecklar både Wireless Local Area Network (WLAN) moduler och kompletta WLAN-lösningar i inbyggda system. Ämnet för examensarbetetär WLAN i inbyggda system med fokus på låg effektförbrukning. Inbyggda system drivs ofta av batterier ochkräver lång livslängd, låg effektförbrukning är därför en viktig kvalitet i de flesta inbyggda produkter. Målet med examensarbetet var att analysera batteridrivna WLAN-sensorsystem och att utveckla en strategi förhur dessa kan optimeras med avseende på effektförbrukning. Optimeringen utfördes på applikationslagret. Syftet var att studera hur applikationers specifika egenskaper påverkar och påverkas, snarare än att studera ettallmänt fall. Syftet med att analysera, optimera och konfigurera dessa system är att förlänga livslängden påbatteridrivna WLAN-sensor applikationer. Optimering av systemet inriktades främst på konfigurationer avWLAN och effekt besparande funktioner på mikroprocessorn. WLAN-modulen som analyserades är en produktav H&D Wireless.Problemet med WLAN i batteridrivna produkter är att sändning och mottagande av data är en effektkrävandeprocedur. Genom att optimera användningen av WLAN och mikroprocessor kan strömförbrukningen minskas.Projektet startade med en litteraturstudie av WLAN-standarden med fokus på de energisparande funktioner somingår. Även andra energisparmetoder inom området var med i förstudien. Optimering och implementationen avWLAN sensorsystemet byggde på förstudien och empiriska tester. Effekthanterings funktionerna hosmikroprocessorn var en del av optimering och den andra delen var konfigurationen av WLAN power saveparametrarna.Fokus i de empiriska testerna var att utvärdera hur energiförbrukningen påverkas. Men även att utvärderaeffekterna på WLAN-prestandan, det är ibland två egenskaper som motarbetar varandra.Konfiguration av applikationen var uppdelad i två huvudkategorier. Kategorierna är server och klient. I serverläge måste enheten vara ansluten hela tiden, medan en klient kan ansluta till ett nätverk endast när det behövs.Resultaten av de empiriska testerna visar en betydande minskning av strömförbrukningen. Från början varströmförbrukningen ungefär 130/42 mA med WLAN-modulen aktiv eller i energisparläge. Efter optimeringenvar samma värden ungefär 90/0.8 mA. Livslängden på enheten är starkt beroende av applikationen ochytterligare resultat redovisas i rapporten. En slutsats som kunde dras var att även om en betydande minskninguppnåtts krävs ytterligare optimering för att minimera grundförbrukningen.

Abstract [en]

This master thesis was performed at H&D Wireless AB situated in Kista. H&D Wireless develops both Wireless Local Area Network (WLAN) modules and complete embedded WLAN solutions. The focus of this masterthesis is WLAN in embedded systems with focus on low power consumption. Embedded systems are oftenpowered by batteries and require a long life time. Low power consumption is a significant quality in mostembedded products. The goal of this master thesis was to analyze battery powered WLAN sensor systems and develop a strategy ofhow to optimize these in terms of energy consumption. The optimization was performed on the applicationlayer. The aim was to target specific application properties rather than a general case. The aim of analyzing,optimizing and configuring these systems is to extend the lifetime of battery powered WLAN sensor devices. The optimization of the system mainly focused on the configurations of the WLAN and the power managementof the microprocessor. The WLAN module that was analyzed was provided by H&D Wireless.The problem with WLAN in battery powered devices is that the transmission and receiving of data is a powerconsuming procedure. By optimizing the use of WLAN and the microprocessor the power consumption can bedecreased. The project started with a literature study of the WLAN standard with focus on the power save functionality. Other power save methods in the area was also included in the pre-study. The optimization and theimplementation of the WLAN sensor device were based on the pre-study and empirical tests. The power management of the microprocessor was one part of the optimization and the other was the configuration of theWLAN power save parameters. The focus on the empirical tests was to evaluate the effect on the power consumption. It was also to evaluate theimpact on the WLAN performance which sometime is two properties that work against each other. The configurations of the application were divided into two main categories. The categories are server andclient mode. In the server mode the device must be connected all the time, while a client can connect only whenneeded.The results of the empirical tests show a significant reduction in power consumption. From the start the currentconsumption was around 130/42 mA at 3.3 V with the WLAN module active or in power save mode. After theoptimization the same values was about 90/0.8 mA. The lifetime of the device is strongly dependent on theapplication and further results are presented in the report. One conclusion made is that although the reduction issignificant the system requires further optimization to minimize the basic current consumption.

Place, publisher, year, edition, pages
2011. , 74 p.
Series
MMK 2011:49 MDA 412
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-49563OAI: oai:DiVA.org:kth-49563DiVA: diva2:459833
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-10-15 Created: 2011-11-28 Last updated: 2015-10-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Analysis and Implementation of Embedded Low Power WLAN Node(1617 kB)54 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1617 kBChecksum SHA-512
ccd8d6bf8b99e20cb8bc38da0140c8a46695f5e608e32f474929c216bf56e37593dcc0e00e089f81fa8fa34dbfc5ca1e9a0c1863ad8a88ab4e361f5857b5cc86
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 54 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 32 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf