IEEE 802.16e空闲模式的优化与性能分析

在应用IEEE 802.16e协议的无线城域网中,为了节约移动终端的电池能量,可以采用空闲模式节能机制;文中分析了IEEE 802.16e协议中的空闲模式的节能机制,并且为了更进一步节约电池能量,引入关闭期,建立了带启动期和关闭期的多重休假Geom/G/1排队系统;使用嵌入Markov链方法,推导出排队模型的性能指标,得到IEEE 802.16e中空闲模式节能方案中相应的数据帧平均响应时间、平均数据帧数、系统切换率及能量节省率;并且利用数值例子刻画了性能指标和系统配置参数之间的关系.     

IEEE 802.16e节能类型III的性能分析

基于IEEE 802.16e节能类型III的工作原理,考虑用户触发数据的无后效性,建立一个带有多重休假的Geom/G/1排队模型。利用嵌入式马尔可夫链方法推导出该排队系统的稳态指标,相应给出数据帧平均响应时间、能量节省率等性能指标的表达式。构造一个综合考虑能量节省与系统响应时间的成本函数,通过数值例子说明系统性能指标对休眠窗口长度的依赖关系,给出不同负载下休眠窗口长度的最优值。     

IEEE 802.16e中节能类型Ⅰ的排队性能分析

根据IEEE 802.16e中的休眠模式节能类型Ⅰ的工作机制,建立休假长度呈指数变化的多重休假排队模型。给出稳态队长、平均等待时间、平均忙循环等排队参数。推导出能量节省率和平均响应时间性能指标的表达式,通过数值例子得到系统性能指标与初始休眠窗口大小的依赖关系。     

IEEE802.16e的休眠模式性能评估与优化

IEEE802.16e终端具有移动性,导致其系统配置受限于电池容量。而休眠模式作为移动终端的必备功能,它能有效地管理有限的电池容量,延长移动终端的单次充电使用时间。该文回顾了IEEE802.16e移动终端休眠模式的3种功率节省类型,通过建模移动终端的休眠模式,研究了多种功率节省类型相组合的情况,探讨了休眠模式状态下移动终端的平均能量消耗和平均能量节省问题。通过系统模型仿真,提出了基于参数配置变化的休眠模式性能评估及优化的方法。     

面向Best Effort业务的IEEE 802.16m休眠模式及性能评估

针对IEEE 802.16m提出的新的休眠模式,为了定量刻画系统参数对系统性能的影响、优化设计系统参数,将有数据传输的扩展监听窗口抽象为忙期,无数据传输的监听窗口及之后的休眠窗口抽象为休假期,建立一个多重休假排队模型.结合Best Effort业务,考虑忙期长度与休假期长度之间的相互依赖关系,令首个休假长度随机变化,之后的休假长度按照指数方式增长.利用嵌入马尔科夫链方法,导出排队系统的稳态解,给出能量节省率及响应时间等性能指标的表达式.结合数值实验与仿真实验,揭示不同性能指标之间的折衷关系.构造成本函数,对休眠周期等系统参数进行优化设置,为IEEE 802.16m休眠模式的算法改进提供理论依据.     

双向链路下IEEE802.16e中节能类型III的性能分析

为了有效地节省移动终端(mobile station,MS)的能量消耗,延长无线城域网中MS的生命期,综合考虑了IEEE 802.16e节能类型III的双向链路,将上行链路抽象为一个服务台,下行链路抽象为另一个服务台,将休眠状态和侦听状态抽象为休假期,建立了一个两服务台同步休假的多重休假排队系统。应用半马尔可夫过程方法,导出了排队系统的稳态分布。给出了IEEE 802.16e节能类型III中上/下链路数据帧的平均延时和能量节省率等性能指标的表达式,并通过数值例子定量刻画了系统参数对系统性能的影响。     

双向链路下IEEE 802.16e中节能类型Ⅲ的性能分析

为了有效地节省移动终端(mobile station,MS)的能量消耗,延长无线城域网中MS的生命期,综合考虑了IEEE 802.16e节能类型III的双向链路,将上行链路抽象为一个服务台,下行链路抽象为另一个服务台,将休眠状态和侦听状态抽象为休假期,建立了一个两服务台同步休假的多重休假排队系统。应用半马尔可夫过程方法,导出了排队系统的稳态分布。给出了IEEE 802.16e节能类型III中上/下链路数据帧的平均延时和能量节省率等性能指标的表达式,并通过数值例子定量刻画了系统参数对系统性能的影响。     

IEEE802.16中基于非实时业务的节能算法

IEEE802.16系统中采用节能机制（PSM）来延长移动设备的电池使用寿命。针对非实时业务,IEEE802.16e和IEEE802.16m中的节能机制,通过令睡眠窗口指数倍增长来进行休眠,牺牲了大量的数据包响应时间来换取节能效果。为此,根据数据包到达的平均时间间隔,提出了一种动态设定移动终端（MS）睡眠周期的休眠算法nPSM。由基站（BS）在数据包到达时计算数据包平均到达间隔,并在下一次与移动终端通信过程中,通过下行数据包以捎带的方式将该信息传递给移动终端,作为后续休眠周期的长度。结合数学分析和仿真实验,验证了所提休眠算法相比现有针对非实时业务的节能算法,在低通信负载下,在减少数据包响应延时的同时提高了节能效果。     

IEEE802.16e的睡眠模式的改进算法

IEEE802.16e标准采用了睡眠模式的技术来降低移动台的能量消耗,并给出了一个标准的控制算法。提出了一种改进的睡眠模式的控制算法,该算法根据接入速率的变化动态调整睡眠模式的睡眠周期。然后给出四种实际模型,在这些模型下对IEEE802.16e的标准算法与改进算法进行比较,可以看出改进算法在低接入速率下能更有效地节约能量,在高接入速率下与标准算法趋于一致。     

IEEE 802.16e休眠模式算法的研究和改进

IEEE 802.16e为移动站点提供了大范围的无线接入,为了减少移动站点的功率消耗,它提出了一种节能机制休眠模式.移动站点在休眠间隔后进入监听间隔,检查其间是否有数据分组到达.如果有,它将进入清醒状态接收数据,否则,继续进入休眠间隔.草案中所提出的休眠模式指数增长算法在低业务量情况下,响应时间过长.文中提出了线性增长算法解决这一问题,理论分析了该算法的两个性能指标平均响应时间和平均能量消耗.并结合仿真实验,对比了这两种算法的性能,证实了后者具有较好的性能.进一步分析了休眠模式各个参数对上述两个性能指标的影响,对参数值的选取有重要帮助.     

改进的IEEE802．16e睡眠模式算法

IEEE802．16e标准采用睡眠模式降低移动台的能量消耗。提出一种改进的睡眠模式控制算法,该算法根据接入速率的变化动态调整睡眠模式的睡眠周期。在给出的4种实际模型上比较IEEE802．16e标准算法与改进算法,结果表明改进算法在低接入速率下能节约更多能量,在高接入速率下与标准算法的性能相当。     

IEEE802.16e中休眠模式的建模与分析

为提高IEEE 802.16e中Ⅰ-型节能方案的服务质量,用马尔可夫到达过程刻画数据流的到达,建立带有多重异构休假的离散时间DMAP/G/1排队模型.采用分解定理方法和Little公式完成该排队模型的理论,分析并导出IEEE 802.16e中休眠工作模式下能源节约率和数据包平均延迟时间等系统性能指标.通过数值例子证明,...     

基于业务量的自适应IEEE802.16e休眠机制

IEEE802.16系统中引入休眠模式来减小终端的能量消耗以及对服务基站空口资源的占用。为了进一步有效提高终端的省电率,提出了一种基于业务量的自适应休眠机制。它能够根据终端当前的业务繁忙程度动态调整其工作模式,有效地避免了终端在普通模式与休眠模式之间频繁切换。通过建立该休眠机制的马尔科夫模型,分析了终端平均功率消耗、平均时延与计数器门限值之间的关系。仿真结果表明,与标准的指数增长算法相比,提出的休眠机制能量节省率至少可提高30%。     

基于IEEE 802.16e的睡眠模式的改进机制

IEEE 802.16e标准中使用了睡眠模式以达到降低移动台的能量消耗和基站接口资源的使用。介绍了IEEE 802.16e标准的睡眠模式的特性,然后给出一种基于可变睡眠周期能量的改进机制,并在四种实际模型下与标准机制进行比较。从仿真结果可以看出改进机制比标准机制能更有效地节约能量,最后研究了关键参数对于改进机制性能的影响。     

基于IEEE 802.16e的睡眠模式的研究

IEEE 802.16e介绍了两种睡眠模式来达到能量的有效利用,分别是睡眠模式Ⅰ和睡眠模式Ⅱ,睡眠模式Ⅰ使用二进制指数增长的睡眠周期大小,睡眠模式Ⅱ使用固定的睡眠周期大小。首先对两种睡眠模式的能量消耗和时延性能进行分析,然后引入马尔可夫判定过程,给出一种睡眠模式的选择算法,以满足对于能量消耗和时延的要求,从而达到一种在不同性能要求下的权衡,仿真结果给出了这种选择算法的性能特点。     

供配电系统无功补偿及谐波抑制

在海洋钻井平台中,钻井机械多为SCR电力拖动。在调速过程中,无功分量占有很大的比重,且产生奇次谐波,造成了能源的浪费和设备发热。在采用无功补偿装置后,功率因数接近于1,可少用一台发电机组。