基于业务整形和信道预测的移动站点睡眠周期调整方法

摘要

本发明公开了一种基于业务整形和信道预测的移动站点睡眠周期调整方法，主要解决现有方法中移动站点在监听窗口和睡眠窗口之间频繁切换的问题。本发明的调整是在监听窗口第一帧期间、收发数据期间和睡眠窗口期间这三种状态下进行，其中在监听窗口第一帧期间，基站通过将缓冲区中数据包传输所用的时间与上一次睡眠周期长度进行比较，以将小的突发业务整形成大的突发业务；在数据收发期间，移动站点进行信道预测，使得基站根据信道的实时状况来调整移动站点的睡眠周期；在睡眠窗口期间，移动站点关闭收发器，减少能耗。本发明能够根据实时信道状况和突发业务大小来调整移动站点睡眠周期，在保证业务QOS的情况下，使得移动站点能量消耗最小。

主权项

一种基于业务整形和信道预测的移动站点睡眠周期调整方法，包括：(1)基站发送数据期间调整移动站点睡眠周期步骤：1a)观察是否有来自于移动站点的睡眠请求信息，若有转到步骤1b)，否则转到步骤1c)；1b)发送负向业务指示信息到移动站点，并且令i自加1，基站转到监听窗口第一帧期间调整移动站点睡眠周期，其中该负向业务指示信息中携带有第i次睡眠周期的长度Wi，该睡眠周期长度Wi为初始睡眠周期长度W0，i是第i次睡眠周期调整次数；1c)查看缓冲区中数据包个数Mi是否为零，若是返回步骤1b)，否则转到步骤1d)；1d)基站发送一个数据包到移动站点，返回步骤1a)；(2)基站在监听窗口的第一帧期间调整移动站点睡眠周期步骤：2a)计算传输当前缓冲区中累加的数据包所用时间：Ti＝Ni·Ts，其中Ni是基站当前缓冲区中累加的数据包个数，Ts是一个数据帧传输的时间，每一个数据包在一个数据帧中传输；2b)比较Ti与Wi‑1之间的关系，其中Wi‑1是第i‑1次移动站点睡眠周期的长度，若Ti≤Wi‑1，认为是小的突发业务，转到步骤2c)，否则认为整形成了大的突发业务，转到步骤2d)；2c)发送一个负向业务指示信息到移动站点，转到睡眠窗口期间调整移动站点睡眠周期，该负向业务指示信息携带的有第i次移动站点的睡眠周期的长度Wi，该睡眠周期长度Wi为max{2i‑1·Wi‑1，Wmax}，其中Wmax是最大睡眠窗口长度；2d)发送一个正向业务指示信息到移动站点，转到发送数据期间调整移动站点睡眠周期；(3)基站在睡眠窗口期间调整移动站点睡眠周期步骤：3a)设置k＝1，从负向业务指示信息中得到睡眠周期的长度Wi，其中k是基站第k次计算睡眠窗口长度次数；3b)计算第k次睡眠窗口持续时间：Sk＝(k+1)·TS，其中Sk是基站第k次计算的睡眠窗口持续时间；3c)比较Sk与Wi的关系，若Sk≥Wi转到步骤3d)，否则转到步骤3e)；3d)i自加1，转到监听窗口的第一帧期间调整移动站点睡眠周期；3e)k自加1，返回步骤3b)；(4)移动站点在监听窗口第一帧期间调整睡眠周期步骤：4a)观察是否接收到来自于基站的正向业务指示信息，若是转到步骤4b)，否则转到步骤4c)；4b)转到接收数据期间调整移动站点睡眠周期；4c)转到睡眠窗口期间调整移动站点睡眠周期；(5)移动站点在睡眠窗口期间调整睡眠周期步骤：5a)设置n＝1，从基站接收到的负向业务指示信息中得到睡眠周期的长度Wi，其中n是移动站点计算睡眠窗口长度的次数；5b)计算第n次睡眠窗口持续时间：S′n＝(n+1)·Ts，其中Ts是一个数据帧传输的时间；5c)比较第n次睡眠窗口持续时间Sn′与Wi的关系，若S′n≥Wi转到步骤5d)，否则转到步骤5e)；5d)i自加1，转到监听窗口的第一帧期间调整睡眠周期；5e)n自加1，转到步骤5b)；(6)移动站点在接收数据期间调整睡眠窗口步骤：6a)设置移动站点连续接收数据帧的个数N和移动站点预测信道的次数：j＝1，45＜N＜100；6b)判断是否接收到来自于基站的负向业务指示信息，若是则转到步骤6c)，否则跳转到步骤6d)；6c)转到睡眠窗口期间调整睡眠周期；6d)利用维纳预测方法预测未来时间段ΔL＝M·TS以后的信道冲击响应下限值σl和信道冲击响应上限值σh，其中M是需要预测的数据帧个数，Ts是一个数据帧传输时间；6e)设定信道冲击响应阈值σth，当σh小于σth的时候，此时信道是坏信道，转到步骤6f)，当σl大于等于σth的时候，此时信道是好信道，跳转到步骤6g)，其中σth是满足系统最大误码率的值；6f)发送睡眠请求信息到基站，转到监听窗口第一帧期间调整睡眠周期；6g)不发送睡眠请求信息到基站，返回步骤6b)。