CRN中周期性休眠機制的性能研究.pdf

1、隨著通信產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，如何實現(xiàn)綠色通信已成為當今社會亟待解決的問題。為了降低認知無線電網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗，提出一個面向網(wǎng)絡(luò)基站的節(jié)能機制。本文針對集中式認知無線電網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合連續(xù)時間排隊模型，進行周期性休眠節(jié)能機制的性能研究及系統(tǒng)優(yōu)化。
　　首先，為了降低能量消耗，當基站沒有任何數(shù)據(jù)包傳輸時，便進入周期性休眠模式，提出一種基于周期性休眠模式的節(jié)能機制，即PSM-ESM(Energy Saving Mechanism With Per

2、iodic Sleep Mode)。融合傳統(tǒng)的動態(tài)頻譜分配策略與周期性休眠模式，建立一個連續(xù)時間多重休假優(yōu)先級排隊模型。
　　其次，為了在減少能量消耗的同時保證次級用戶的響應(yīng)性能，使系統(tǒng)從喚醒狀態(tài)進入周期性休眠狀態(tài)之前經(jīng)歷一個休眠延遲期，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)的切換過程，建立一個帶休假延遲和啟動過程的連續(xù)時間多重休假優(yōu)先級排隊模型。
　　再次，在SDPSM-ESM的基礎(chǔ)上，考慮次級用戶數(shù)據(jù)包重負載情形，當次級用戶數(shù)據(jù)包到達一定數(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)。并建立一個帶休假延遲和啟動過程的連續(xù)時間N策略多重休假優(yōu)先級排隊模型。
　　最后，針對PSM-ESM、SDPSM-ESM及N-SDPSM-ESM，采用矩陣幾何解方法，得出次級用戶數(shù)據(jù)包平均延遲和系統(tǒng)節(jié)能率的表達式，借助于數(shù)值實驗和系統(tǒng)仿真，驗證節(jié)能機制的有效性并揭示出不同性能指標間的折衷關(guān)系。通過建立系統(tǒng)成本函數(shù)，分別進行PSM-ESM、SDPSM-ESM及N-SDPSM-ESM的系