WiFi功耗降低

背景

欧洲ErP（Energy-Related Products，能效指令）待机功耗新法规已于2023年4月18日正式发布，2023年5月9日生效，并于2025年5月9日起强制实施。主要变化如下：
1、涵盖各种电器和电子设备在关闭模式，待机模式和联网待机时的最大能耗要求。
2、废除旧的欧盟待机功耗法规（EC）1275/2008和简单机顶盒生态设计要求法规（EC）107/2009。
3、待机和关闭模式下的限值下限仍保持在0.50瓦，关闭模式下的限值下限从2027-05-09开始提高到0.30瓦。
4、带有显示屏的设备待机功耗限值不能超过0.80瓦。滚筒式干衣机不能超过1.00瓦。
5、带有HiNA功能的网络连接产品待机功耗不能超过8.00瓦，不带有HiNA功能的待机功耗不能超过2.00瓦。

6、扩增产品范围：
（1）删除旧法规中对于由低压外部电源供电的设备的豁免。
（2）移除洗衣机，洗碗机两类产品，这两个产品分别在（EU）2019/2023 和（EU） 2019/2022的法规中被单独定义要求。
（3）新增饮料制备机，卷发棒等头发护理设备。
（4）新增打印机和游戏控制台等设备的要求
（5）纳入简单机顶盒和复杂机顶盒产品种类。
（6）包含可调节家具，以及电动百叶窗、门、窗和类似产品。
根据欧盟生态设计指令 2009/125/EC, 不符合新要求的产品将不允许投放到欧盟市场。

CPE属于带有HiNA功能的网络连接产品，所以在待机状态下功耗不能超过8W。

Green AP Mode

Green AP Mode（绿色接入点模式）是一种省电功能，旨在降低接入点（AP）的能耗。在这种模式下，接入点会根据网络流量动态调整其工作状态，例如在流量低时降低发射功率或进入休眠状态，以减少功耗。它通常通过智能管理无线信号和资源来优化能效，适用于需要降低能源消耗的环境。

传统的时间方式是将让AP通过将天线切换到1x1模式来节省电力。
高通在此基础上又新增了两个特性：

1. Reduce the PHY bandwidth (phymode) to legacy 20MHz
2. Enable clock gate for selected UMAC/LMAC block.

Scenario	Chain mask	BW	Clock gate
GAP disabled	Default	Default	Disabled
GAP enabled ; no station connected	1x1	20MHz	Enabled
GAP enabled, 1x1 station connected	Default	Default	Default
Multistream GAP enabled, no station connected	1x1	20MHz	Enabled
Multistream GAP enabled, 2x2 station connected	Default	Default	Default
Multistream GAP enabled, 1x1 station connected	1x1	Default	Default

开启指令

cfg80211tool athN ant_ps_on {0|1|2}
cfg80211tool athN get_ant_ps_on

现状

在做测试时会关闭网络、关闭WiFi灯条件下分别测量，看是否超过8W。

由于高通WiFi支持Green AP mode，所以在没有设备连接情况下，会自动进入Green AP mode 进行省电，功率大概在6w左右

但是由于设计问题，我们的设备在软件上关闭WiFi时是没有真的卸载WiFi Driver，采用hostapd_cli disable的方式进行，这导致高通的Driver不能进入Green AP mode，功率就会超过8W

尝试

修改TX Power

进入Green AP mode时，观察到TX Power会降低，所以在disable WiFi时手动设置较低的TX Power。尝试后发现功率最低降到7.8W，但是会有波动，会超过8W，有时还不生效。

iwconfig ath0 txpower xx
iwconfig ath1 txpower xx

修改Driver

想办法让WiFi在 disable状态下可以进Green AP mode，于是阅读Driver，发现一处判断，屏蔽对WiFi状态的判断后，在disable状态下可以进入Green AP mode，功率也降到6W左右

 
// if (wlan_util_is_vdev_active(pdev, WLAN_GREEN_AP_ID) ==  
//      QDF_STATUS_SUCCESS)  
    wlan_green_ap_start(pdev);   

但是，在更新了高通关于Green AP修改的WiFi固件后，此修改失效

修改RX

传统的Green AP Mode进入Green AP mode会将RX设为1x1,所以在disable WiFi时手动设置RX为1x1，高通有提供指令：

cfg80211tool wifiN txchainmask mask
cfg80211tool wifiN rxchainmask mask

disable WiFi时tx应该没有影响，所以只设置rx，经过测试功率会在7.4w左右，满足要求(因为高通在传统的Green AP Mode有改进，所以要比传统的更省电)