針對IEEE 802.16 寬頻無線網路的睡眠模式運作之效能分析及以部分可探測馬可夫判斷過程為基礎之睡眠訊框決策

Abstract

IEEE 802.16標準是為了支援下一代無線寬頻存取網路中高資料率及高移動性之服務而發展出來的。在這一系列的標準當中，為了使行動裝置可達到節能的目的，具體制訂了一些睡眠模式運作的機制。在本論文中，首先分別針對IEEE 802.16e以及IEEE 802.16m提出分析模型，其中下行（downlink）與上行（uplink）鏈路傳輸所造成的效果，皆被審慎納入分析模型的考慮當中，並在隨後利用模擬以驗證這些模型的有效性。然而，根據IEEE 802.16e/m兩系統之省電效能評估的結果，可以發現由既有機制（例如：頻繁的狀態切換、使用率低的聆聽訊框、以及利用二進制指數成長的睡眠訊框長度）所產生的效能低下。因此，此論文提出一個以部分可探測馬可夫判斷過程為基礎之睡眠訊框決策（PSWD）方式，其可利用目前傳輸鏈路之統計特性，決定出每個睡眠訊框適合的長度。而根據目前傳輸鏈路之狀態，且考慮到可容忍之網路延遲之下，PSWD提供一個以耗能為基準的睡眠訊框決定策略。模擬結果可顯示出PSWD方法在節能方面優於傳統的IEEE 802.16e/m省電機制，並且同時滿足不同傳輸需求所對應到之延遲限制。