无线设备状态机（The Radio State Machine）

1.无线设备状态机（The Radio State Machine）

典型的3G网络下的的网络无线设备包括下列三种耗能状态：

1. Full power : 当一个网络连接处于激活状态时，允许设备以最快的速率传输数据。

2. Low power : 一种中间状态，使用Full power状态下50%的能量损耗。

3. Standby : (备用) 没有网络处于活跃状态时候的能量消耗状态。

三种状态意见的状态切换图如下：

        设备如果处于Full Power状态时耗电量最大，如果这个状态下网络传输静止了5秒，设备就会从Full Power状态转换成Low Power状态，如果此时设备又需要进行网络访问，会花费1.5秒的时间从Low Power状态转换成Full Power状态。

        设备如果处于Low Power状态，网络传输静止了12秒，设备就会从Low Power状态转换成Standby状态，如果处于Standy状态的设备需要进行网络访问，设备会送Standby状态直接转换成Full Power状态，这个过程需要花费2秒。

        无线设备状态机跟设备使用的网络（2G,3G,LTE,etc.）有关，也跟网络运营商有关。然而对于所有的无线网络设备，上述一般规则都是通用的。

        这种机制对于典型的网络浏览是非常有效的节省电能的，在用户网络浏览的session结束后，让设备转换成low power或者standby状态以节省电能。

        不幸的是，这种机制对于现代的智能手机上的效率是非常低的，因为智能手机上的app无论在后台还是前台都会进行网络访问。

2.APP如何影响无线设备状态机

        每当你创建一个网络连接的时候，无线网络设备都会转变成Full power状态。像上面描述典型3g网络下的无线设备状态机，无线网络设备会在你进行网络传输的时候一直处于Full power状态，并且当网络传输结束后会有5秒的附加时间仍然处于这个状态，而Low Power会有12秒的附加时间。这样看来，对于一个典型的3G设备来说，每一次网络传输session都会有大概20秒的高耗电量状态，以保证网络传输的流畅。

        在实践中，如果一个应用需要在60秒之内进行3次网络访问，每次网络访问花费1秒，那么有两种网络访问的方式如下：

        1. 三次网络访问分开分次进行，即访问一次之后，设备处于standby状态之后再访问一次，如此访问三次。

        2. 三次网络访问进行捆绑，即在一次网络访问中完成3次网络访问需要传输的内容（以时间换电量）。

两种方式的无线状态机状态图如下所示：

        从上图中可以看出，使用无绑定的网络传输要比使用绑定网络访问耗电多。具体的分析如下：

        方式一：

        第一次网络访问： 网络访问1(秒)+状态切换等待时间(5秒)+状态切换等待时间(12秒)

        第二次网络访问：网络访问1(秒)+状态切换等待时间(5秒)+状态切换等待时间(12秒)

        第三次网络访问：网络访问1(秒)+状态切换等待时间(5秒)+状态切换等待时间(12秒)

        总和：Hight Power(18秒) + Low Power(36秒)

        方式二：

        一次网络访问：网络访问(3秒) + 状态切换等待(5秒) + 状态切断等待(12秒) + standby(40秒)

        总和：Hight Power(8秒) + Low Power(12秒) +standby/idle(40秒)

        所以通过上述的分析，如果能够将可以捆绑在一起进行的网络访问捆绑在一次网络访问中进行，在一定程度上可以节省电能。