CRN中周期性休眠機(jī)制的性能研究.pdf

1、隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)綠色通信已成為當(dāng)今社會(huì)亟待解決的問(wèn)題。為了降低認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗，提出一個(gè)面向網(wǎng)絡(luò)基站的節(jié)能機(jī)制。本文針對(duì)集中式認(rèn)知無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合連續(xù)時(shí)間排隊(duì)模型，進(jìn)行周期性休眠節(jié)能機(jī)制的性能研究及系統(tǒng)優(yōu)化。
　　首先，為了降低能量消耗，當(dāng)基站沒(méi)有任何數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)，便進(jìn)入周期性休眠模式，提出一種基于周期性休眠模式的節(jié)能機(jī)制，即PSM-ESM(Energy Saving Mechanism With Per

2、iodic Sleep Mode)。融合傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)頻譜分配策略與周期性休眠模式，建立一個(gè)連續(xù)時(shí)間多重休假優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。
　　其次，為了在減少能量消耗的同時(shí)保證次級(jí)用戶的響應(yīng)性能，使系統(tǒng)從喚醒狀態(tài)進(jìn)入周期性休眠狀態(tài)之前經(jīng)歷一個(gè)休眠延遲期，提出一種基于休眠延遲和周期性休眠模式的節(jié)能機(jī)制，即SDPSM-ESM(Energy Saving Mechanism With Sleep Delay And Periodic Sleep Mod

3、e)?？紤]基站在喚醒狀態(tài)和休眠狀態(tài)的切換過(guò)程，建立一個(gè)帶休假延遲和啟動(dòng)過(guò)程的連續(xù)時(shí)間多重休假優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。
　　再次，在SDPSM-ESM的基礎(chǔ)上，考慮次級(jí)用戶數(shù)據(jù)包重負(fù)載情形，當(dāng)次級(jí)用戶數(shù)據(jù)包到達(dá)一定數(shù)量后令基站提前結(jié)束周期性休眠狀態(tài)，提出一種帶有N策略的休眠延遲和周期性休眠模式的節(jié)能機(jī)制，即N-SDPSM-ESM(Energy Saving Mechanism With Sleep Delay And Periodic Sl

4、eep Mode Of N Strategy)。并建立一個(gè)帶休假延遲和啟動(dòng)過(guò)程的連續(xù)時(shí)間N策略多重休假優(yōu)先級(jí)排隊(duì)模型。
　　最后，針對(duì)PSM-ESM、SDPSM-ESM及N-SDPSM-ESM，采用矩陣幾何解方法，得出次級(jí)用戶數(shù)據(jù)包平均延遲和系統(tǒng)節(jié)能率的表達(dá)式，借助于數(shù)值實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)仿真，驗(yàn)證節(jié)能機(jī)制的有效性并揭示出不同性能指標(biāo)間的折衷關(guān)系。通過(guò)建立系統(tǒng)成本函數(shù)，分別進(jìn)行PSM-ESM、SDPSM-ESM及N-SDPSM-ESM的系