概述

IEEE 802.11 规范中定义的 Wi-Fi STA 省电模式包括以下关键特性：

• 在未发送或接收数据时，进入休眠状态。

• 定期唤醒以接收 AP 的 Beacon 帧。

• 利用 Beacon 中的 TIM（Traffic Indication Map， 流量指示映射）进行数据管理。

站点休眠期间无法接收任何数据帧，因此 AP 需缓存待传数据帧，STA 需周期性唤醒检测信标帧。

Wi-Fi 省电模式的时序图如下：

基于上述标准 IEEE 802.11 省电机制，Ameba 系列 SoC 提供了三种 Wi-Fi 省电模式：

模式	全称	描述
IPS	非活动省电模式	在未连接时实现完全断电状态
LPS	传统省电模式	在 Wi-Fi 连接状态下，在活跃和休眠状态之间切换，并定期打开或关闭收发器以实现省电
WoWLAN	无线局域网唤醒	允许 SoC 系统在保持 Wi-Fi 连接的同时进入睡眠模式 系统可通过单播数据包、广播/组播数据包（可选）以及 AP 断连事件被唤醒

非活动省电模式（IPS）

非活动省电模式（Inactive Power Save，IPS）专为 Wi-Fi 未连接状态所设计，允许在没有网络连接时进入睡眠的状态，从而显著的延长电池续航的时间。

IPS 一般有两种睡眠层级：

• Wi-Fi 完全断电，此时处于最大程度的 Wi-Fi 省电状态。

• 电源门控（Power Gating）模式，以求可以更快速的退出 IPS。

编程接口

Ameba Wi-Fi 通过 wifi_set_ips_internal() 函数及一组相关参数，来实现对 IPS 行为的控制。IPS 控制流程如下图所示：

RTL8721DxRTL8720ERTL8726ERTL8713ERTL8730E

参数	类型	取值	描述	默认值
ips_enable	u8	0/1	关闭/使能 IPS	1
ips_level	u8	RTW_IPS_WIFI_OFF	IPS 状态下 Wi-Fi 断电	RTW_IPS_WIFI_OFF
		RTW_IPS_WIFI_PG	IPS 状态下 Wi-Fi 进入 PG 模式
ips_ctrl_by_usr	u8	0	结合 API 控制开关 IPS 机制	0
		1	结合 API 控制进退 IPS 模式

不同的组合方式功能参见如下表格：

ips_enable	ips_ctrl_by_usr	wifi_set_ips_internal	行为
0	0	Y	动态开关 IPS 机制 默认关闭 IPS
0	1	Y	关闭 IPS 机制
0	X	N	关闭 IPS 机制
1	0	Y	动态开关 IPS 机制 默认使能 IPS
1	1	Y	动态进退 IPS 模式 调用 wifi_set_ips_inetrnal() 可以快速退出 IPS 模式。
1	X	N	使能 IPS 机制 系统通过周期性监测 Wi-Fi 状态决定是否进入预设的省电等级。

传统省电模式（LPS）

传统省电模式（Legacy Power Save，LPS）的核心思想是允许客户端在 Wi-Fi 连接状态且不存在无线数据传输的情况下进入睡眠状态，此时接入点（Access Point）为其缓存下行数据从而达到节省功耗的目的。

LPS 模式下，客户端需要周期性唤醒来接收 AP 的信标帧，并通过解析信标帧中流量指示图 （Traffic Indication Map） 元素获知是否存在自己的数据等待接收，若存在则保持清醒继续和 AP 进行数据交互。

参数	类型	取值	描述	默认值
lps_enable	u8	0 / 1	关闭/使能 LPS	1
lps_listen_interval	u8	0	每个目标信标传输时间（Target Beacon Transmission Time）都唤醒来接收信标帧	0
		> 0	配置接收信标帧的间隔，单位：102.4ms（TBTT 间隔）

无线局域网唤醒模式（WoWLAN）

无线局域网唤醒模式（Wake on Wireless LAN，WoWLAN）是一种系统级的省电模式，当系统空闲时进入 低功耗模式—睡眠模式 ，但同时保有 Wi-Fi 连接。

WoWLAN 模式下，Wi-Fi 事件可以作为一种唤醒源来唤醒系统：

• 收到目标单播数据包

• 收到广播/组播数据包（可选，可通过配置参数开启或关闭该唤醒事件）

• 接入点（Access Point）断连事件

参数	类型	取值	描述	默认值
wowlan_rx_bcmc_dis	u8	0 / 1	开启/关闭 WoWLAN 模式下允许广播或组播帧唤醒系统	0