基于WiMAX的節(jié)能控制研究.pdf

1、寬帶無線接入憑借其在初期投資、業(yè)務(wù)承載與提供服務(wù)的速度方面具有的獨特優(yōu)勢及廣泛的市場應(yīng)用前景，成為近幾年通信市場發(fā)展的一個熱點。WiMAX家族中的IEEE 802.16e 標準是支持終端移動性的無線城域網(wǎng)接入標準，其作為最新的無線寬帶接入技術(shù)，具有很大的市場應(yīng)用潛力。由于在無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中移動終端MSS主要是由電池供電，而電池的能量是有限的，因此如何降低移動終端MSS的能量消耗，延長其待機時間成為一個重要的研究課題。休眠模式作為移動終

2、端MSS的必備功能，它能有效地管理電池容量，延長其單次充電使用時間。因此，研究移動終端MSS的休眠模式對于移動終端MSS的節(jié)能控制具有重要的意義。 本文研究了移動終端MSS 在休眠模式下的能量節(jié)省問題。針對三種不同的功率節(jié)省類型：用于盡力而為業(yè)務(wù)和非實時業(yè)務(wù)連接的功率節(jié)省類型A，用于主動授權(quán)業(yè)務(wù)和實時業(yè)務(wù)連接的功率節(jié)省類型B和用于多播連接和管理操作的功率節(jié)省類型C，本文通過詳細的數(shù)學(xué)建模分析，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和仿真分析，綜合分析了這

3、三種功率節(jié)省類型的工作場景，應(yīng)用效率，為休眠模式模型的進一步分析奠定了基礎(chǔ)。 基于IEEE 802.16e功率節(jié)省類型A，本文通過建立數(shù)學(xué)分析模型，詳細分析了休眠模式下的四種情況，推導(dǎo)了各種情況下的平均能量消耗、平均包延遲時間和平均休眠時間的公式，在此基礎(chǔ)上，通過NS2 仿真，本文對比了在不同初始化窗口以及不同業(yè)務(wù)流量情況下，模型的平均包延遲時間和平均能量消耗的情況。結(jié)果表明：在休眠模式中，如果具有相對較大的初始化窗口時間間隔，

4、移動終端MSS將會消耗更多的能量，以及需要更長的包延遲時間。由于IEEE 802.16e中的節(jié)能控制算法的初始化窗口時間間隔是固定不變的，不會根據(jù)具體的業(yè)務(wù)流量來進行自適應(yīng)地調(diào)整，從而不能對不同業(yè)務(wù)流量都產(chǎn)生很好的節(jié)能效果，因此，本文提出了一種自適應(yīng)的節(jié)能控制算法來進一步改進移動終端MSS的節(jié)能效果。此算法能夠根據(jù)不同的業(yè)務(wù)流量信息，動態(tài)地修改下一次移動終端MSS進入休眠模式的初始化窗口大小，從而達到減少睡眠模式下的平均包延遲時間和平均