2010年5月6日 星期四

Switching Cost Minimization in the IEEE 802.16e Mobile WiMAX Sleep Mode Operation

前言 :

802.16e標準的睡眠模式 : 當MS進入休眠模式(sleep mode)後,如果BS有需要將資料送給MS,則BS會在MS的listening interval階段,送出 MOB_TRF-IND = positive 的訊息給MS,而MS也會在listen window階段甦醒過來,以接受BS所送出的訊息 ; 反之,若BS沒有資料需傳給MS,則BS會在MS的listening interval階段,送出 MOB_TRF-IND = negative的訊息給MS。

一但MS收到MOB_TRF-IND = positive的訊息後,MS就會離開sleep mode而進入normal mode.

WAKSLP_DECISION Algorithm : 當MS收到MOB_TRF-IND = positive的訊息後,便會執行WAKSLP_DECISION Algorithm,而MS再根據WAKSLP_DECISION Algorithm執行後的結果(Sleep = 0 或 Sleep = 1),決定接下來要繼續維持sleep mode,或是進入normal mode.

WAKSLP_DECISION Algorithm 用來決定是否要甦醒過來的三個判斷條件 :
  1. 如果MS多睡一次sleeping interval的時間,則造成BS會 Buffer Overflow的機率 MS所自行定義的上限值
  2. 如果MS多睡一次sleeping interval的時間之後醒過來,則全部沒有被傳送到的封包(Buffer內的封包 & 在這個 sleeping interval所到達的封包)的delay時間 MS所自行定義的上限值
  3. 如果MS在多睡一次sleeping interval後醒過來,接著需要去處理所有放在BS Buffer內的packet,以及在這段sleeping interval時間所到達的封包 ,這時所需的耗電量 MS目前剩下的電源 - MS睡眠時的耗電量 - MS在做狀態轉換時所需的耗電量
當上述這3個不等式全部都成立時,即使MS有收到MOB_TRF-IND = positive的訊息,那麼MS就繼續維持sleep mode,而不wake up進入normal mode.

若這3個不等式,只要有其中一個不成立,則MS就必需甦醒過來進入normal mode.

Probability of Buffer Overflow :
如果MS多睡一次sleeping interval的時間,恰巧在這段時間,又有其它人要將資料傳給MS,則此時就會先將封包暫存在BS的Buffer內。而因為BS的buffer是有限的,所以MS必需去計算,多睡這一次sleeping interval的時間,是否會有可能造成BS buffer overflow.


Expected Delay Violation :
如果MS在多睡一次sleeping interval的時間之後醒過來,此時MS除了必需去處理原先被暫存在buffer內封包之外,還得再去處理於此次sleeping interval時間所到達的封包,
這2種類型的封包,都會有延遲產生,則MS必需去確認這些被延遲到的封包,是否有違反了delay constraint。

Battery Lifetime Expiry :
如果MS在多睡一次sleeping interval的時間之後醒過來,此時MS除了必需去處理原先被暫存在buffer內封包之外,還得再去處理於此次sleeping interval時間所到達的封包,做這2個動作都會耗電,而目前剩下的電量,是否足以應付??