專利名稱：基于業(yè)務(wù)整形和信道預(yù)測的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及移動通信網(wǎng)絡(luò)中移動站點(diǎn)的節(jié)能環(huán)保，用于 減少移動站點(diǎn)的能量消耗，適用于移動通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
隨著寬帶移動網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，全球移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入3G并邁向LTE的時 代。未來寬帶移動網(wǎng)絡(luò)不僅能提供更高的傳輸速率，而且能夠?yàn)橛脩籼峁└喾N類的業(yè)務(wù)， 包含傳統(tǒng)的話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和實(shí)時視頻業(yè)務(wù)類型。同時未來寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)還能夠 支持高速移動用戶。正是由于移動網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，全球移動用戶數(shù)目也在突飛猛進(jìn)的增 長，總之全球移動通信市場處于快速增長階段。通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋越來越廣、移動站點(diǎn)越來越 多，在滿足人們通信需求的同時，也帶來了的巨大的能源消耗和二氧化碳排放量。根據(jù)貝爾 實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)指示，移動通信業(yè)二氧化碳排放量占全球2%。2008年中國移動在整個中國范 圍帶來的二氧化碳減排總量估計(jì)為4850多萬噸，其自身二氧化碳排放量約為794萬噸的6 倍左右。2009年中國移動ICT應(yīng)用業(yè)務(wù)量在2008年的基礎(chǔ)上又增加了 20%。因此，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的另外一個趨勢，節(jié)能環(huán)保其中一種重要措 施就是利用移動站點(diǎn)的休眠節(jié)省移動站點(diǎn)的能量消耗。按照移動無線接入標(biāo)準(zhǔn)802. 16m，移動站點(diǎn)分為休眠模式和正常模式，休眠模式是 由一系列的睡眠周期組成，而一個睡眠周期又是由監(jiān)聽窗口和睡眠窗口組成，其中監(jiān)聽窗 口在前，睡眠窗口在后。移動站點(diǎn)的睡眠周期長度是由基站來控制。首先設(shè)置一個初始睡眠 周期、初始監(jiān)聽窗口和最大睡眠周期。其中監(jiān)聽窗口是可以調(diào)整的?；就ㄟ^在每一個睡眠 周期的監(jiān)聽窗口第一幀期間內(nèi)發(fā)送業(yè)務(wù)指示信息給移動站點(diǎn)來控制移動站點(diǎn)的睡眠周期 的長度。具體如何控制睡眠周期的長度又分成了兩種方式，分別對應(yīng)實(shí)時業(yè)務(wù)和非實(shí)時業(yè) 務(wù)。在實(shí)時業(yè)務(wù)下，當(dāng)有業(yè)務(wù)傳送的時候，基站就發(fā)送正向業(yè)務(wù)指示信息給移動站點(diǎn)，每一 次調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期都是固定的初始睡眠周期。在非實(shí)時業(yè)務(wù)下，當(dāng)沒有業(yè)務(wù)傳送的 時候，基站就會發(fā)送負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息給移動站點(diǎn)，同時調(diào)整睡眠周期的大小，如果連續(xù)一 直沒有業(yè)務(wù)要發(fā)送，每一次調(diào)整的睡眠周期的大小是按照二進(jìn)制指數(shù)增長的方式直到最大 睡眠周期窗口，并且保持不變。但是一旦有業(yè)務(wù)要傳送，基站就發(fā)送正向業(yè)務(wù)指示信息給移 動站點(diǎn)，并將睡眠周期的長度調(diào)整成為初始睡眠周期。同時數(shù)據(jù)在監(jiān)聽窗口內(nèi)傳送，如果在 監(jiān)聽窗口沒有將數(shù)據(jù)傳送完，那么就會擴(kuò)展監(jiān)聽窗口來繼續(xù)傳送數(shù)據(jù)，直到擴(kuò)展到最大值， 最大值就是初始化睡眠周期；在監(jiān)聽窗口期間，如果數(shù)據(jù)就已經(jīng)傳完，就可以將剩下的監(jiān)聽 窗口擴(kuò)展成睡眠窗口。以上這種方式有很多的缺點(diǎn)。首先，當(dāng)基站是小突發(fā)業(yè)務(wù)時，每次在睡眠周期的監(jiān) 聽窗口的第一幀期間，基站都會發(fā)送正向業(yè)務(wù)指示信息給移動站點(diǎn)，移動站點(diǎn)就會被喚醒 來傳輸小的突發(fā)業(yè)務(wù)，這些數(shù)據(jù)傳輸完以后，移動站點(diǎn)睡眠周期內(nèi)的監(jiān)聽窗口就會被擴(kuò)展 成睡眠窗口。如果有連續(xù)很多次都是小的突發(fā)業(yè)務(wù)，因?yàn)樾〉耐话l(fā)業(yè)務(wù)的傳輸時間很短，移 動站點(diǎn)就會頻繁的在監(jiān)聽窗口和睡眠窗口之間轉(zhuǎn)換。移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口和睡眠窗口之間的轉(zhuǎn)換也是很消耗能量的，這樣就不利于節(jié)省能量。其次，當(dāng)基站有業(yè)務(wù)要傳輸時，就會發(fā) 送正向業(yè)務(wù)指示信息給移動站點(diǎn)，移動站點(diǎn)就會被喚醒。這時，就會在移動站點(diǎn)和移動站點(diǎn) 之間傳輸數(shù)據(jù)，但是由于移動站點(diǎn)移動速度的變化或者移動站點(diǎn)移動到了陰影區(qū)域，可能 使得信道變壞，在信道壞的條件下，如果繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可能會出錯，就需要重新傳輸， 最壞的一種情況是重傳的數(shù)據(jù)幀要等到下一個睡眠周期的監(jiān)聽窗口來傳輸，不僅增加了數(shù) 據(jù)傳輸?shù)难訒r而且增加了移動站點(diǎn)的能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有移動無線接入標(biāo)準(zhǔn)802. 16m中移動站點(diǎn)睡眠周 期調(diào)整方法的缺點(diǎn)，提供了一種基于業(yè)務(wù)整形和信道預(yù)測的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法， 以減少移動站點(diǎn)頻繁在監(jiān)聽窗口和睡眠窗口之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r，進(jìn)而減少移動 站點(diǎn)的能量消耗。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法，包括(1)基站發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟la)觀察是否有來自于移動站點(diǎn)的睡眠請求信息，若有轉(zhuǎn)到步驟lb)，否則轉(zhuǎn)到步 驟 Ic)；lb)從睡眠請求信息中得第i次睡眠周期長度，i自加1，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期 間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；Ic)查看緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包個數(shù)Mi是否為零，若是轉(zhuǎn)到步驟Id)，否則跳轉(zhuǎn)到步驟 Ie)；Id)發(fā)送負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn) 睡眠周期；Ie)基站發(fā)送一個數(shù)據(jù)包到移動站點(diǎn)，返回步驟la)；(2)基站在監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟2a)計(jì)算傳輸當(dāng)前緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)包所用時間=Ti = Ni *TS，其中Ni是基站當(dāng) 前緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)包個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間，每一個數(shù)據(jù)包在一個數(shù)據(jù)幀 中傳輸；2b)比較Ti與I1之間的關(guān)系，其中Wp1是第i-Ι次移動站點(diǎn)睡眠周期的長度，若 Ti SWp1，認(rèn)為是小的突發(fā)業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)到步驟2c)，否則認(rèn)為整形成了大的突發(fā)業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)到步驟 2d)；2c)發(fā)送一個負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡 眠周期，該負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息攜帶的有第i次移動站點(diǎn)的睡眠周期的長度Wi,該睡眠周期長 度Wi為max · Wi^1, WfflaJ，其中Wfflax是最大睡眠窗口長度；2d)發(fā)送一個正向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡 眠周期；(3)基站在睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟3a)設(shè)置k = 1，從負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到睡眠周期的長度Wi,其中k是基站第 k次計(jì)算睡眠窗口長度次數(shù)；3b)計(jì)算第k次睡眠窗口持續(xù)時間Sk = (k+1) · Ts，其中&是基站第k次計(jì)算的睡眠窗口持續(xù)時間；3c)比較Sk與Wi的關(guān)系，若Sk彡Wi轉(zhuǎn)到步驟3d)，否則轉(zhuǎn)到步驟3e)；3d)i自加1，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；3e)k自加1，返回步驟3b)；(4)移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整睡眠周期步驟4a)觀察是否接收到來自于基站的正向業(yè)務(wù)指示信息，若是轉(zhuǎn)到步驟4b)，否則轉(zhuǎn) 到步驟4c)；4b)轉(zhuǎn)到接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；4c)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；(5)移動站點(diǎn)在睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期步驟Sa)設(shè)置η = 1，從基站接收到的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到睡眠周期的長度Wi，其 中η是移動站點(diǎn)計(jì)算睡眠窗口長度的次數(shù)；5b)計(jì)算第η次睡眠窗口持續(xù)時間S' n = (n+1) *TS，其中Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸 的時間；5c)比較第η次睡眠窗口持續(xù)時間&'與Wi的關(guān)系，若S' η彡Wi轉(zhuǎn)到步驟5d)， 否則轉(zhuǎn)到步驟k)；5d) i自加1，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整睡眠周期；5e) η自加1，轉(zhuǎn)到步驟5b)；(6)移動站點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整睡眠窗口步驟6a)設(shè)置移動站點(diǎn)連續(xù)接收數(shù)據(jù)幀的個數(shù)N，移動站點(diǎn)預(yù)測信道的次數(shù)j = 1,45 < N < 100 ；6b)判斷是否接收到來自于基站的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息，若是則轉(zhuǎn)到步驟6c)，否則 跳轉(zhuǎn)到步驟6d)；6c)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期；6d)利用維納預(yù)測方法預(yù)測未來時間段Δ L = M · Ts以后的信道沖擊響應(yīng)下限值 ο工和信道沖擊響應(yīng)上限值ο h，其中M是需要預(yù)測的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸時 間；6e)設(shè)定信道沖擊響應(yīng)閾值σ th，當(dāng)σ h小于σ th的時候，此時信道是壞信道，轉(zhuǎn)到 步驟6f)，當(dāng)、大于等于Qth的時候，此時信道是好信道，跳轉(zhuǎn)到步驟6g)，其中Qth是滿 足系統(tǒng)最大誤碼率的值；6f)發(fā)送睡眠請求信息到基站，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整睡眠周期；6g)不發(fā)送睡眠請求信息到基站，返回步驟6b)。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明由于在基站上，通過將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包傳輸所用的時間與上一次睡眠 周期進(jìn)行比較，可以將小的突發(fā)業(yè)務(wù)整形成大的突發(fā)業(yè)務(wù)，避免了基站頻繁傳輸小的突發(fā) 業(yè)務(wù)到移動站點(diǎn)，從而減少了移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口和睡眠窗口之間切換的次數(shù)，因此能更 有效的減少移動站點(diǎn)的能量消耗。(2)本發(fā)明由于在移動站點(diǎn)上，通過利用維納預(yù)測方法預(yù)測出未來信道的沖擊響 應(yīng)，根據(jù)預(yù)測出的未來信道沖擊響應(yīng)判斷信道狀態(tài)的好壞，使得移動站點(diǎn)可以主動決定是否發(fā)送睡眠請求信息到基站，從而使得基站可以根據(jù)信道的實(shí)時情況來調(diào)整移動站點(diǎn)的睡 眠周期，這樣就避免了在信道壞的情況下，由于數(shù)據(jù)幀傳輸出錯所帶來的額外傳輸時延和 能量消耗，因此，不僅有效的減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r，而且有效的減少了移動站點(diǎn)的能量消
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圖1是移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整流程圖；圖2是基站在發(fā)送數(shù)據(jù)期間的工作流程圖；圖3是基站在監(jiān)聽窗口第一幀期間的工作流程圖；圖4是基站在睡眠窗口期間的工作流程圖；圖5是移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口第一幀期間的工作流程圖；圖6是移動站點(diǎn)在睡眠窗口期間的工作流程圖；圖7是移動站點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)期間的工作流程圖；圖8是移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整實(shí)例圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖以及實(shí)例對本發(fā)明內(nèi)容作詳細(xì)敘述參照圖1，本發(fā)明的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整的步驟如下步驟1 移動站點(diǎn)進(jìn)入休眠模式，自動調(diào)整睡眠周期為初始睡眠周期Wtl，移動站點(diǎn) 就會自動調(diào)整睡眠周期為初始睡眠周期Wc^當(dāng)移動站點(diǎn)休眠時間到達(dá)初始睡眠周期Wtl以 后，移動站點(diǎn)和基站就會轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期間工作。步驟2 在監(jiān)聽窗口第一幀期間，基站和移動站點(diǎn)各自調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期。參照圖3，基站按照如下步驟在監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期(2a)計(jì)算傳輸當(dāng)前緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)幀所用時間=Ti = Ni · Ts，其中Ni是基站 當(dāng)前緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間，基站緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù) 幀是指基站緩沖區(qū)中當(dāng)前時刻到達(dá)的數(shù)據(jù)幀加上前一個睡眠周期到達(dá)的而沒有傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)幀。(2b)比較所述Ti與Wp1之間的關(guān)系，其中W"是第i-Ι次移動站點(diǎn)睡眠周期的長 度，將Ti與Wg進(jìn)行比較是為了盡量減少數(shù)據(jù)幀的傳輸時延，從而保證數(shù)據(jù)幀的服務(wù)質(zhì)量， 基站通過比較Ti與Wp1決定發(fā)送業(yè)務(wù)信息的類型，若K Wp1，，轉(zhuǎn)到步驟Oc)，否則跳轉(zhuǎn) 到步驟(2d)；(2c)基站發(fā)送一個負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站 點(diǎn)睡眠周期，該負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息攜帶有第i次移動站點(diǎn)的睡眠周期的長度Wi,睡眠周期長 度Wi為max · Wi^1, WfflaJ，其中Wfflax是最大睡眠窗口長度；(2d)基站發(fā)送一個正向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站 點(diǎn)睡眠周期。參照圖5，移動站點(diǎn)按照如下步驟在監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周 期(2e)觀察是否接收到來自于基站的正向業(yè)務(wù)指示信息，若是轉(zhuǎn)到步驟(2f)，否則跳轉(zhuǎn)到步驟Og)；(2f)移動站點(diǎn)轉(zhuǎn)到接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；(2g)移動站點(diǎn)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；步驟3 基站和移動站點(diǎn)各自在監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整完移動站點(diǎn)睡眠周期以 后，移動站點(diǎn)查看是否接收到負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息，若是轉(zhuǎn)到步驟4，否則跳轉(zhuǎn)到步驟6。步驟4 在睡眠窗口期間，基站和移動站點(diǎn)各自調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期參照圖4，基站按照如下步驟在睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期(4a)基站設(shè)置k = 1，從負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到第i次睡眠周期長度巧，其中k 是基站第k次計(jì)算睡眠窗口長度次數(shù)；(4b)基站計(jì)算第k次睡眠窗口持續(xù)時間Sk= (k+1) *TS，其中1是一個數(shù)據(jù)幀的 傳輸時間；(4c)基站比較第k次睡眠窗口持續(xù)時間&與第i次睡眠周期長度Wi的關(guān)系，若 Sk ^ Wi轉(zhuǎn)到步驟(4d)，否則跳轉(zhuǎn)到步驟(4e)；(4d)i自加1，基站轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整睡眠周期；(4e)k自加1，基站返回步驟Gb)；參照圖6，移動站點(diǎn)在睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期步驟(4f)移動站點(diǎn)設(shè)置η = 1，從基站接收到的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到睡眠周期的 長度Wi,其中η是移動站點(diǎn)計(jì)算睡眠窗口長度的次數(shù)；(4g)移動站點(diǎn)計(jì)算第η次睡眠窗口持續(xù)時間S' n = (n+1) · Ts，其中Ts是一個 數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間；(4h)移動站點(diǎn)比較第η次睡眠窗口持續(xù)時間與第i次睡眠周期的長度Wi，若 S' n彡Wi轉(zhuǎn)到步驟(3i)，否則跳轉(zhuǎn)到步驟(4j)；(4i)i自加1，移動站點(diǎn)轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整睡眠周期；(4j)n自加1，移動站點(diǎn)返回到步驟(4g)；步驟5 基站和移動站點(diǎn)各自在睡眠窗口期間調(diào)整完移動站點(diǎn)睡眠周期以后，基 站睡眠持續(xù)時間是否大于睡眠周期長度，若是返回到步驟2，否則返回步驟4。步驟6 在數(shù)據(jù)收發(fā)期間，基站和移動站點(diǎn)各自調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期參照圖2，基站按照如下步驟在發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期(6a)基站觀察是否有來自于移動站點(diǎn)的睡眠請求信息，若有轉(zhuǎn)到步驟(6b)，否則 跳轉(zhuǎn)到步驟(6c)；(6b)基站發(fā)送負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，i自加1，基站轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀 期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期，其中該負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中攜帶的第i次睡眠周期的長度Wi 為初始睡眠周期長度Wtl，i是第i次睡眠周期調(diào)整次數(shù)，(6c)基站查看緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包個數(shù)Mi是否為零來判斷基站上是否還有數(shù)據(jù)幀要 發(fā)送到移動站點(diǎn)，若是返回步驟(6b)，否則轉(zhuǎn)到步驟(6d)；(6d)基站發(fā)送一個數(shù)據(jù)包到移動站點(diǎn)，返回步驟(6a)；參照圖7，移動站點(diǎn)按照如下步驟在接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期(6e)設(shè)置移動站點(diǎn)連續(xù)接收數(shù)據(jù)幀的個數(shù)N和信道的次數(shù)j 45 ^ N ^ 100, j = 1,
根據(jù)維納預(yù)測原理，N取值越大，預(yù)測精度越好，將N的最小值設(shè)定為45就是為了 保證預(yù)測精度，但是，當(dāng)N取值很大時，可能會出現(xiàn)一種情況信道在移動站點(diǎn)進(jìn)行信道預(yù) 測之前就已經(jīng)變壞。這種情況下，移動站點(diǎn)不能夠主動發(fā)送睡眠請求信息到基站，也就不能 節(jié)省移動站點(diǎn)的能量消耗，因此將N的最大值設(shè)定為100 ；(6f)移動站點(diǎn)判斷是否接收到來自于基站的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息，若是轉(zhuǎn)到步驟 (6g)，否則跳轉(zhuǎn)到步驟(6h)；(6g)移動站點(diǎn)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期；(6h)移動站點(diǎn)利用維納預(yù)測方法預(yù)測未來時間段Δ 1 = M *TS以后的信道沖擊響 應(yīng)下限值ο工和信道沖擊響應(yīng)上限值ο h，其中M是需要預(yù)測的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù) 幀傳輸時間(6h-l)移動站點(diǎn)接收N個數(shù)據(jù)幀，并且從信道估計(jì)信息中得到第m個數(shù)據(jù)符號的
信道沖擊響應(yīng)值h (m)，m = 1，2，......sN，其中s是一個數(shù)據(jù)幀包含的數(shù)據(jù)符號個數(shù)，N為
移動站點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，45 ^N^ 100，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸時間；(6h-2)移動站點(diǎn)根據(jù)信道沖擊響應(yīng)值h(m)，m= 1，2，......sN，得到第L個數(shù)據(jù)
幀信道沖擊響應(yīng)的平均值
權(quán)利要求
1. 一種基于業(yè)務(wù)整形和信道預(yù)測的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法，包括(1)基站發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟la)觀察是否有來自于移動站點(diǎn)的睡眠請求信息，若有轉(zhuǎn)到步驟lb)，否則轉(zhuǎn)到步驟Ic)；lb)發(fā)送負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，并且令i自加1，基站轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期 間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期，其中該負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中攜帶有第i次睡眠周期的長度Wi，該 睡眠周期長度Wi為初始睡眠周期長度Wtl，i是第i次睡眠周期調(diào)整次數(shù)；Ic)查看緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包個數(shù)Mi是否為零，若是返回步驟lb)，否則轉(zhuǎn)到步驟Id)； Id)基站發(fā)送一個數(shù)據(jù)包到移動站點(diǎn)，返回步驟la)；(2)基站在監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟2a)計(jì)算傳輸當(dāng)前緩沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)包所用時間=Ti = Ni *TS，其中Ni是基站當(dāng)前緩 沖區(qū)中累加的數(shù)據(jù)包個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間，每一個數(shù)據(jù)包在一個數(shù)據(jù)幀中傳 輸；2b)比較Ti與Wp1之間的關(guān)系，其中Wp1是第i-1次移動站點(diǎn)睡眠周期的長度，若 Ti SWp1，認(rèn)為是小的突發(fā)業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)到步驟2c)，否則認(rèn)為整形成了大的突發(fā)業(yè)務(wù)，轉(zhuǎn)到步驟 2d)；2c)發(fā)送一個負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周 期，該負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息攜帶的有第i次移動站點(diǎn)的睡眠周期的長度Wi,該睡眠周期長度化 為max{2i-1 · Wh，WmaJ，其中Wfflax是最大睡眠窗口長度；2d)發(fā)送一個正向業(yè)務(wù)指示信息到移動站點(diǎn)，轉(zhuǎn)到發(fā)送數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；(3)基站在睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期步驟3a)設(shè)置k= 1，從負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到睡眠周期的長度Wi,其中k是基站第k次 計(jì)算睡眠窗口長度次數(shù)；3b)計(jì)算第k次睡眠窗口持續(xù)時間 = (k+1) · Ts，其中&是基站第k次計(jì)算的睡眠 窗口持續(xù)時間；3c)比較Sk與Wi的關(guān)系，若Sk ^ Wi轉(zhuǎn)到步驟3d)，否則轉(zhuǎn)到步驟3e)； 3d)i自加1，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期； 3e)k自加1，返回步驟北)；(4)移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整睡眠周期步驟4a)觀察是否接收到來自于基站的正向業(yè)務(wù)指示信息，若是轉(zhuǎn)到步驟4b)，否則轉(zhuǎn)到步 驟 4c)；4b)轉(zhuǎn)到接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期； 4c)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期；(5)移動站點(diǎn)在睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期步驟5a)設(shè)置η = 1，從基站接收到的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息中得到睡眠周期的長度Wi,其中η 是移動站點(diǎn)計(jì)算睡眠窗口長度的次數(shù)；5b)計(jì)算第η次睡眠窗口持續(xù)時間S' n= (n+1) *TS，其中Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)臅r間；5c)比較第η次睡眠窗口持續(xù)時間與化的關(guān)系，若S' n SWiR到步驟5d)，否則 轉(zhuǎn)到步驟k)；5d)i自加1，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口的第一幀期間調(diào)整睡眠周期；5e)n自加1，轉(zhuǎn)到步驟恥)；(6)移動站點(diǎn)在接收數(shù)據(jù)期間調(diào)整睡眠窗口步驟6a)設(shè)置移動站點(diǎn)連續(xù)接收數(shù)據(jù)幀的個數(shù)N和移動站點(diǎn)預(yù)測信道的次數(shù)j = 1，45<N < 100 ；6b)判斷是否接收到來自于基站的負(fù)向業(yè)務(wù)指示信息，若是則轉(zhuǎn)到步驟6c)，否則跳轉(zhuǎn) 到步驟6d)；6c)轉(zhuǎn)到睡眠窗口期間調(diào)整睡眠周期；6d)利用維納預(yù)測方法預(yù)測未來時間段Δ L = M *TS以后的信道沖擊響應(yīng)下限值σ i和 信道沖擊響應(yīng)上限值ο h，其中M是需要預(yù)測的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸時間；6e)設(shè)定信道沖擊響應(yīng)閾值Qth，當(dāng)Qh小于Qth的時候，此時信道是壞信道，轉(zhuǎn)到步驟 6f)，當(dāng)、大于等于Qth的時候，此時信道是好信道，跳轉(zhuǎn)到步驟6g)，其中Qth是滿足系統(tǒng) 最大誤碼率的值；6f)發(fā)送睡眠請求信息到基站，轉(zhuǎn)到監(jiān)聽窗口第一幀期間調(diào)整睡眠周期； 6g)不發(fā)送睡眠請求信息到基站，返回步驟6b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法，其中步驟6d)所述的利用維 納預(yù)測方法預(yù)測未來時間段AL = M · Ts以后的信道沖擊響應(yīng)下限值σ i和信道沖擊響應(yīng) 上限值ο h，按如下步驟進(jìn)行(2a)移動站點(diǎn)接收N個數(shù)據(jù)幀，并且從信道估計(jì)信息中得到第m個數(shù)據(jù)符號的信道沖擊響應(yīng)值h (m)，m = 1，2，......sN，其中s是一個數(shù)據(jù)幀包含的數(shù)據(jù)符號個數(shù)，N為移動站點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)幀個數(shù)，45 < N < 100，Ts是一個數(shù)據(jù)幀傳輸時間；(2b)根據(jù)信道沖擊響應(yīng)值h(m)，m= 1，2，......sN，得到第L個數(shù)據(jù)幀信道沖擊響應(yīng)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于業(yè)務(wù)整形和信道預(yù)測的移動站點(diǎn)睡眠周期調(diào)整方法，主要解決現(xiàn)有方法中移動站點(diǎn)在監(jiān)聽窗口和睡眠窗口之間頻繁切換的問題。本發(fā)明的調(diào)整是在監(jiān)聽窗口第一幀期間、收發(fā)數(shù)據(jù)期間和睡眠窗口期間這三種狀態(tài)下進(jìn)行，其中在監(jiān)聽窗口第一幀期間，基站通過將緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)包傳輸所用的時間與上一次睡眠周期長度進(jìn)行比較，以將小的突發(fā)業(yè)務(wù)整形成大的突發(fā)業(yè)務(wù)；在數(shù)據(jù)收發(fā)期間，移動站點(diǎn)進(jìn)行信道預(yù)測，使得基站根據(jù)信道的實(shí)時狀況來調(diào)整移動站點(diǎn)的睡眠周期；在睡眠窗口期間，移動站點(diǎn)關(guān)閉收發(fā)器，減少能耗。本發(fā)明能夠根據(jù)實(shí)時信道狀況和突發(fā)業(yè)務(wù)大小來調(diào)整移動站點(diǎn)睡眠周期，在保證業(yè)務(wù)QOS的情況下，使得移動站點(diǎn)能量消耗最小。
文檔編號H04W76/04GK102104941SQ20111000158
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者何方, 盧杉, 史琰, 王希欣, 盛敏, 胡文專 申請人:西安電子科技大學(xué)