基于不同業(yè)務(wù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)能策略研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中。由于無(wú)線終端由小型電池供電,因此在有限的能源環(huán)境下,如何使得用戶能充分利用能源,最大化能源利用率已成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的研究熱點(diǎn)。
　　本文根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)MAC層協(xié)議,在最大化網(wǎng)絡(luò)能源利用率下針對(duì)節(jié)點(diǎn)如何進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)服務(wù)的問(wèn)題進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)有效的數(shù)學(xué)模型和節(jié)能算法,最終達(dá)到最大化能源利用率的研究目的。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)深入研究現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能源優(yōu)化算法技術(shù)的優(yōu)

2、缺點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)有算法存在的問(wèn)題開(kāi)展最大化能源利用率問(wèn)題的研究。
　　(2)通過(guò)分析IEEE802.11 EDCA各優(yōu)先級(jí)競(jìng)爭(zhēng)窗口對(duì)于能源利用率的影響,找出各優(yōu)先級(jí)發(fā)送概率和能源利用率的關(guān)系。針對(duì)最優(yōu)化最小競(jìng)爭(zhēng)窗口設(shè)置問(wèn)題,提出一種基于節(jié)點(diǎn)最優(yōu)發(fā)送概率的EDCA能源優(yōu)化算法。該算法在保證每類業(yè)務(wù)QoS條件下,首先求出在最大化能源利用率下的最優(yōu)發(fā)送概率,然后根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)目和最優(yōu)發(fā)送概率來(lái)優(yōu)化競(jìng)爭(zhēng)窗口的大小,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)最小競(jìng)爭(zhēng)窗口設(shè)置,從而提

3、高能源利用率。NS2仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提出的基于節(jié)點(diǎn)最優(yōu)發(fā)送概率的EDCA能源優(yōu)化算法可以增加網(wǎng)絡(luò)能源利用率。
　　(3)根據(jù)IEEE802.11 EDCA協(xié)議中四類優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)發(fā)送特點(diǎn),針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的發(fā)送沖突概率,構(gòu)建了合理的EDCA能源優(yōu)化模型,并針對(duì)模型中優(yōu)化函數(shù),利用數(shù)學(xué)工具軟件 mathematics9.0對(duì)所提出的EDCA能源優(yōu)化模型進(jìn)行了理論分析和數(shù)值驗(yàn)證,說(shuō)明了模型的正確性。
　　(4)基于 ED

4、CA能源優(yōu)化模型,提出了一種改進(jìn)的EDCA能源優(yōu)化算法。該算法根據(jù)最大化能源利用率下的最優(yōu)最小競(jìng)爭(zhēng)窗口值進(jìn)行服務(wù)競(jìng)爭(zhēng),減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳輸碰撞和重傳次數(shù),避免網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能源浪費(fèi),最終提升整體網(wǎng)絡(luò)能源利用率。NS2仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出能源優(yōu)化模型和改進(jìn)的EDCA能源優(yōu)化算法更加符合 EDCA針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的QoS需求,可以提高網(wǎng)絡(luò)四類優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的能源效率。
　　本文的研究主要是利用全概率理論對(duì)IEEE802.11 EDCA機(jī)制進(jìn)