无线网络中节能方案研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mail1631987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年来,随着移动通信设备的不断演进和发展,在全球CO2的排放量中,信息与通信产业占据了较大比重,通信产业的能源消耗在全球能源消耗的比重也变得越来越高。为了减少对环境的污染和能源消耗,提高能源效率至关重要。因此,能源效率(EE,Energy Efficiency)已成为设计未来通信系统的一个新的标准。提高能源效率能达到显著的节能效果,这将降低通信网络的运营成本、减少二氧化碳的排放。在通信系统中,数据包的高能效传输是能效研究的一个热点问题。与当前主要研究数据包高能效传输的文章不同的是,本文额外考虑了在传输数据包过程中产生的电路损耗,研究如何通过调整每个数据包的传输时间,从而使得网络的传输与电路能量消耗之和最小的问题。首先,本文研究了具有非理想电路损耗的下行链路中的最优包调度策略问题。这里假设高斯信道下的无线网络中有一个发射端和多个接收端,在每个数据包都具有各自的截止时刻限制的条件下,研究如何通过控制每个数据包的传输时间,以最小化传输所有数据包所消耗的总能量。我们先假设所有包的到达信息和截止时刻等信息在传输开始时就己知,对离线调度进行研究。我们发现在最优的离线传输调度中,被传输的包可以分为两种类型,类型1的包可以通过使用最高能效的传输时间,即没有截止时刻限制下的最少能耗传输时间来进行传输,类型Ⅱ的包需要使用ID moveright算法来确定其传输时间,这和在具有理想的电路损耗的无线网络中使得能耗最小的调度方案相同。本文提出一个最优离线调度算法OOSCPMR(the optimal offline scheduling with non-ideal circuit power with multi-receivers),它有效的解决了能耗最小化的最优包调度问题。接下来,通过假设仅能获得数据包的因果信息,将已有的OOSCPMR离线调度算法扩展为在线包调度策略。仿真结果显示,提出的在线包调度策略和之前的离线调度算法的性能基本一致。接着,在考虑非理想的电路损耗的情况下,假设数据包并不是按照先入先出(FIFO,First-In-First-Out)的顺序进行传输,这意味着,在数据包流传输的情况中,存在后到的包的截止时刻在先到的包的截止时刻之前的情况,我们称这样的数据包为Non-FIFO(Non-First-In-First-Out)包。由于Non-FIFO包的存在,之前最优包传输调度将不再是最优的,需对该问题重新求解。首先,本文探究了关于最优离线传输调度的充分必要条件,并根据这些条件提出了一个有效的离线调度算法,通过将数据包进行分离和重组,找到能够使能量消耗最小的最优传输调度策略。然后,通过证明这个算法满足最优算法的充分条件,从而证明了此算法的最优性。基于该离线调度算法,假设仅知道包的因果信息,提出了一种启发式的在线调度策略。最后,通过仿真说明了该算法可以有效解决具有非理想的电路损耗情况下的Non-FIFO包传输能耗最小的问题。
其他文献
新疆地区煤炭资源储备丰富。了解新疆煤中有机质大分子组成结构特征和定向转化机理对于实现新疆煤的高效利用具有十分重要的意义。开发高活性和高稳定性的催化剂是实现煤的高
苹果梨(Pyrus bretschneideri Rehd.’Pingguoli’)是少数能着红色的大果品种。以套袋苹果梨为试材,探究其解袋后花色苷组分变化、内源激素变化和Ca2+/CaM系统变化,结果如下:
随着社会的不断发展,互联网已经成为人们日常生活和事务中不可缺少的重要工具之一。网络信息时代的到来,使全球社会发生质的飞跃。网民,作为网络的使用主体,开始集结成一股重
自我国2005年实行股权分置改革以来,上市公司股权结构逐渐走向分散化,股权分散的公司数量大幅增长。根据Wind咨讯的统计数据,2019年第一大股东持股比例小于30%(即股权相对分散)的公司有1092家,占总体46.8%,企业结构悄然改变。公司股权分散化的初衷是试图解决股权高度集中所带来的大股东利益侵占问题,但在股权相对分散的公司中,分散的小股东缺乏参与公司治理的动力,管理层(内部人)为实现自身利益
为了探明南方海相碳酸盐岩的分布范围及储量,需要进行大量现场勘察工作。地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法,在对海相碳酸盐岩地区进行地震勘探时,从钻孔装药、
随着物质生活水平的不断提高,人们的精神文化需求也日益增强。我国社会现阶段主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。近些年,伴随着
近年来,人工智能在图像处理、自然语言处理、文本识别等方面发展迅速,尤其是在机器翻译上,取得了显著的效果。机器翻译是利用计算机算法去实现两种自然语言之间相互转换的过
信息技术产业高速发展,以手机为代表的终端设备层出不穷且迭代更新迅速,因此终端的重要配套产品——显示面板的地位越发重要。显示产业是IT行业的重要一环,具有极高的附加值,因为应用广泛,进而对其他产业有着极强的拉动作用。近年来显示面板的材料逐渐转向OLED,这对中国的显示面板行业来说是一次发展机遇。针对OLED技术的发展方向进行分析,能够从宏观上对该项技术进行多角度的趋势研究,对中国突破技术封锁,扬长避
频繁项集挖掘是近些年来数据库领域和数据挖掘领域一个被广泛研究的课题,频繁项集挖掘中存在一个显著的问题:如果原始数据集中包含个人的隐私信息,那么发布频繁项集可能会导
随着翻译研究“文化转向”的不断发展,作为译者主体性和创造性充分发挥的产物——“创造性叛逆”理论,受到了越来越多的关注。本文借助创造性叛逆理论,以赛珍珠的代表作《大