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文档介绍：浙江工业大学硕士学位论文



流量自适应的无线收发器节能算法

摘 要

在基于 IEEE 标准的无线局域网络中，节点的无线收发器可以使用免执照的 ISM
无线频段(Industrial, Scientific, and Medical Bands) 进行通信。因而，便携电脑和
PDAs(Personal Digital Assistant)等移动计算设备大多配置了 IEEE 无线网络接口卡以
方便接入到无线网络中。由于这些移动设备由能量非常有限的电池供电，因此，降低无线
局域网中移动设备的能耗成为当前国内外的研究热点之一。
考虑到节点的无线收发器的能耗在节点的能耗中占相当大的比例，IEEE 标准引
入了电源管理(Power management)允许节点在无数据需要传递时进入休眠状态——将节点
的无线收发器切换到休眠模式(即关闭无线收发器)，以达到节能的目的。本文基于上述电
源管理策略，主要对具有基础设施的无线网络中的节点的无线收发器的节能进行研究，提
出了流量自适应的休眠调度 TASS(Traffic Adaptive Sleeping Schedule)策略。
TASS 策略将时间分为固定长度的时槽，时槽长度为信标间隔(Beacon Interval, BI)的整
数倍，用调度序列来表示节点所处的清醒状态(包括接收数据、发送数据、以及空闲)或者
休眠状态，利用 Markov 模型推导出节点平均休眠时槽个数、平均休眠时间长度、平均清
醒时槽个数、平均清醒时间长度、节点的平均侦听信标次数、节点的平均状态切换次数、
以及节点的总能耗等度量公式。此外，给出了一个优化节点的总能耗的优化模型。最后，
应用 MATLAB 程序设计语言设计程序，针对流量符合 Poisson 分布和 Gamma 分布时，对
TASS 进行数值试验与分析。数值分析表明，本文所提出的 TASS 可以降低节点的无线收
发器的能耗。



关键词：IEEE 标准，无线收发器，电源管理，节能，流量自适应
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浙江工业大学硕士学位论文


TRAFFIC ADAPTIVE ENENGY-SAVING
ALGORITHM FOR WIRELESS TRANSCEIVER

ABSTRACT

In wireless local area network based IEEE standard, wireless transceiver of node can
use license-free ISM (Industrial, Scientific, and Medical Bands) radio band to communicate with
others. Thus, most of mobile computing devices, such as portable computers, PDAs (Personal
Digital Assistant) and so on, have equipped with IEEE wireless network inte