MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）系统是一项考虑用于802.11n的技术。802.11n是下一代802.11标准，可将吞吐量提高到100Mbps。同时，专有MIMO技术可改进已有802.11a/b/g网络的性能。MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量。
当前手机WIFI模块主要采用2x2(2路发送，2路接收) MIMO方案，WIFI网络性能提升的同时，由于采用在原来基础上增加了一路收发，手机的功耗也有了相应增加。
针对功耗增加的问题，已有的方案一通过判断终端是否有流量消耗为切换条件，即当终端存在流量消耗的情况下，终端切换为双通道模式。但此方案不能做到最优省电目的，理由：
（1）手机在开机且开启数据流量或者wifi之后，后台app或者系统服务都会有数据流量请求，而通常情况下这些数据量小，此时关闭双通道可以大大节省电量。
（2）一些常规的非视频类app使用时，正常单通道亦能满足用户体验要求，切换为单通道可大大节省终端电量。
（3）手机在开机且开启数据流量或者wifi之后，即便用户没有操作手机做联网请求，手机各种自带服务包也会通过心跳的方式去请求少量的数据，类似方案无法做到真正省电的目的。
针对功耗增加的问题，已有的方案二通过设置判断条件，切换天线数量来完成省电目的。但此方案会在天线分集和mimo中都有用到。而单通道变成MIMO除了增加天线数量之外，系统物理层对于数据的处理也有不同。
为解决现有问题，我们通过设置MIMO切换的条件来完成单双通道的切换：
条件一：支持MIMO的手机终端仅在手机终端设备传送语音（voice）和视频（video）数据时，手机终端切换为双通道。手机终端设备传送语音（voice）和视频（video）数据完成后，手机终端切换为单通道。
有益效果：
正常使用的场景中，手机没有传送语音（voice）和视频（video）数据时，对于通信的网络.要求不高，采用单通道对用户体验几乎没有影响，WIFI模块可以节省电量近50%。
具体流程：
条件二：支持MIMO的手机终端在与AP（路由器）完成连接前,采用1x1单通道方式，手机终端接入AP之后，恢复2x2双通道。
有益效果：
(1) 手机终端在作为WIFI热点（AP）过程中，与终端（STA）连接过程中，向外发送Beacon帧和发送各种低速帧，采用单通道对于终端（STA）接入的用户体验和效果没有影响，手机热点的WIFI模块可以节省电量近50%。
(2) 手机终端在作为热点（AP）过程中，手机热点处于空闲状态（idol）,收到终端的连接请求前（没有发送prob request帧），手机热点仅通过单通道向环境中发送的Beacon，可以达到省电的效果。
具体切换方法：
通过手机软件层通过判断，手机终端在传送语音或者视频类数据时，手机软件层给WIFI模块发送指定命令，切换WIFI模块为双通道模式。手机软件层检测到传送语音或者视频类数据完成后，再发送命令到WIFI模块，使WIFI模块切换为单通道。
各个阶段如下：
（1）手机开机后，开启WIFI模块，WIFI模块默认以单通道（1x1）方式运行。
（2）手机软件层判断到手机终端在传送语音或者视频类数据时，立即发送命令到WIFI模块，WIFI模块收到指令后，切换为双通道模式（2x2）。
如下图，软件层发命令到DSP,DSP直接断开chin1或者chin2任意通路即可完成切换到单通道。
（3）手机软件层判断到手机终端在完成传送语音或者视频类数据时，立即发送命令到WIFI模块，WIFI模块收到指令后，切换为单通道模式（1x1）。
论文作者:李佳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
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