2010年1月16日 星期六

Energy Efficient Integrated Scheduling of Unicast and Multicast Traffic in 802.16e WMANS

前言 :
隨著多媒體(Multimedia)服務的興起,mobile station所處理的工作,不單單就只有處理unicast服務而已,而是再多出multicast服務。
如果這時後還是繼續使用burst scheduling(集中式傳送),將不適合用在這unicast及multicast同時存在的環境上,因為burst scheduling當初在設計時,並沒有考慮到multicast service的傳輸特性。


使用環境分析 :
因為要接受multicast 資料的關係,所以所有的MS會在同一時段同時醒過來,處理完multicast的資料後,接著就會進入睡眠狀態,一直到下一個週期的multicast資料送過來時再醒過來,或者是有unicast的資料要收發時,才會再醒過來。

如果MS在 開始接收multicast資料之前 或是 接收完multicast資料之後,隔不久剛好有unicast的資料要收發,
如果此時可以讓unicast的資料,延後或提前收發,立刻接續在multicast資料後面(或前面),那麼這樣是不是可以減少sleep → awake 的耗電量(awake→sleep的耗電量忽略不計)呢?

如果遇到這樣的情況時,那麼要怎麼決定到底要繼續保持idle狀態以服務接下來的unicast資料,還是要進入休眠狀態呢?

如果idle時間 大於 (sleep→awake的耗電量)/(idle狀態的耗電量),則MS需由idle進入sleep狀態 ;
反之idle時間 小於等於 (sleep→awake的耗電量)/(idle狀態的耗電量) ,則MS繼續維持idle狀態。

假設 Threshold = (sleep→awake的耗電量)/(idle狀態的耗電量) , MS開始接收multicast資料的時間點為ts,結束接收multicast資料的時間點為te,
而如果MS在 (ts - Threshold) 或 (te + Threshold) 這2個時間範圍內有unicast資料要做收送,
則Ms在開始(或結束)接收multicast之前(或之後),就不要進入休眠模式,一直保持著idle狀態即可。

Scheduling Set Based Integrated Scheduling (SSBIS) 的作法 :

Step 1 : SSBIS 事先將所有的MS分成multicast scheduling set及unicast scheduling set.
任一MS只會屬於multicast scheduling set或unicast scheduling set 其中之一,並不會同時屬於兩者。

Step 2 : 在multicast scheduling set內的MS,它們的unicast data將接續在相鄰的multicast tranmission period被傳送。

Step 3 : 而在unicast scheduling set內的MS的資料,將以burst mode(集中式傳送)的方式將資料送出。


結論 :

SSBIS與LVBF相比,因為SSBIS有考慮 該繼續保持idle狀態 或 進入休眠模式 這個因素,所以SSBIS的省電效果會比 LVBF來得好。


Q & A :

Q1 : 根據Simulation的第二個實驗(Figure 4),不論MS的數量變多或變少,為何當broadcast group越多,SSBIS所表現出來的整體的效能會越好?

A1 : 因為broadcast group越多,被分配到multicast scheduling set內的MS,若要收送unicast資料時,就有更多的multicast transmission period可供選擇。