IEEE802.16e节能类型I的休眠策略研究及性能分析

【摘要】： IEEE802.16e是下一代移动无线宽带城域网的最新标准,支持用户节点以车辆速度移动。为了提高移动终端的能量效率,IEEE802.16e提出三种休眠模式,其中,节能类型I用于尽力而为BE业务及非实时可变速率NRT-VR业务。本文对节能类型I进行休眠策略研究及性能分析。 首先,基于节能类型I的基本休眠策略,分别考虑无后效业务与自相似业务,建立休假长度指数变化的Geom/G/1及Geomξ/G/1排队模型,给出能量节省率,能量消耗率,系统切换率和数据帧平均响应时间等性能指标的表达式。结合数值例子与系统仿真,定量分析休眠窗口大小对系统性能的影响。 其次,综合考虑能量节省率,能量消耗率,系统切换率和数据帧平均响应时间等系统性能指标,构造成本函数,给出休眠窗口的优化设置方案。基于休眠状态与唤醒状态之间的切换过程,给出休眠策略的启动阈值。 然后,在基本的节能类型I中,提出一种休眠延迟策略。平行于基本休眠策略,建立带有休假延迟且休假长度指数变化的Geom/G/1及Geomξ/G/1排队模型,并给出相关性能指标的表达式。通过数值例子与系统仿真,定量分析休眠延迟定时器对系统性能的影响,并验证休眠延迟策略有效性。 最后,针对带有休眠延迟的节能类型I,考虑能量节省率和数据帧平均响应时间的折衷问题,构造成本函数,给出休眠延迟定时器大小的优化设置方案。 【关键词】：IEEE802.16e 节能类型I 尽力而为业务 非实时可变速率业务 多重休假排队模型 指数变化 休眠延迟
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TN925.93
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 研究背景与研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 1.4 论文组织结构16-17
• 第2章 相关知识17-24
• 2.1 IEEE802.16e 的业务与休眠模式17-20
• 2.1.1 IEEE802.16e 支持的业务类型和QoS 参数17-18
• 2.1.2 IEEE802.16e 对移动性的支持18-19
• 2.1.3 IEEE802.16e 中的休眠模式19-20
• 2.2 IEEE802.16e 中的节能类型 I20-23
• 2.2.1 节能类型I 的激活与取消20-22
• 2.2.2 节能类型I 的相关参数22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 基于 Geom/G/1(MV, EV)排队模型的节能类型 Ι 研究24-35
• 3.1 Geom/G/1(MV, EV)排队模型的建立24-27
• 3.1.1 排队模型的描述24-25
• 3.1.2 排队模型的符号表示25-27
• 3.2 Geom/G/1(MV, EV)排队模型的稳态分析27-29
• 3.2.1 稳态队长27-28
• 3.2.2 平均等待时间28
• 3.2.3 忙循环分析28-29
• 3.3 PSC I 的性能指标29-31
• 3.3.1 指标体系29-30
• 3.3.2 数值例子及仿真30-31
• 3.4 PSC I 的参数优化设置31-33
• 3.4.1 成本函数31-33
• 3.4.2 休眠窗口的阈值设定33
• 3.5 本章小结33-35
• 第4章 基于 Geomξ/G/1(MV, EV)排队模型的节能类型 I 研究35-44
• 4.1 Geomξ/G/1(MV, EV)排队模型的建立35-37
• 4.1.1 排队模型的建立35-36
• 4.1.2 排队模型的符号表示36-37
• 4.2 Geomξ/G/1(MV, EV)排队模型的稳态分析37-39
• 4.2.1 稳态队长37-38
• 4.2.2 稳态等待时间38
• 4.2.3 忙循环分析38-39
• 4.3 PSC I 的性能指标39-43
• 4.3.1 能量节省率γ40-41
• 4.3.2 能量消耗率θ41-42
• 4.3.3 系统切换率β42-43
• 4.3.4 数据帧平均响应时间σ43
• 4.4 本章小结43-44
• 第5章 改进的节能类型 I(EPSC I)及性能分析44-62
• 5.1 节能类型I 休眠机制的改进44-45
• 5.1.1 休眠延迟机制的引入44
• 5.1.2 EPSC I 休眠机制44-45
• 5.2 基于 Geom/G/1(MV, EV, DV)模型的 EPSC I 性能分析45-53
• 5.2.1 Geom/G/1(MV, EV, DV)模型的建立及符号表示45-47
• 5.2.2 Geom/G/1(MV, EV, DV)模型的稳态分析47-49
• 5.2.3 EPSC I 模型的性能指标49-52
• 5.2.4 EPSC I 中系统参数的优化设置52-53
• 5.3 基于 Geomξ/G/1(MV, EV, DV)模型的 EPSC I 性能分析53-61
• 5.3.1 Geomξ/G/1(MV, EV, DV)模型建立及符号表示53-54
• 5.3.2 Geomξ/G/1(MV, EV, DV)模型的稳态分析54-57
• 5.3.3 EPSC I 模型的性能指标57-61
• 5.4 本章小结61-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果68-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

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