移动网络中基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略

作     者：彭颖 王高才 黄书强 王淖 李道丰 PENG Ying;WANG Gao-Cai;HUANG Shu-Qiang;WANG Nao;LI Dao-Feng

作者机构：广西大学电气工程学院南宁530004 广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 暨南大学网络与教育技术中心广州510632 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2016年第39卷第6期

页      面：1162-1175页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0839[工学-网络空间安全] 0835[工学-软件工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61562006 61262003) 广西自然科学杰出青年基金(2013GXNSFGA019006) 广东省自然科学基金(2014A030313386)项目资助 

主　　题：移动网络 数据传输 最优停止 能耗优化 最优速率 绿色计算 移动互联网 

摘      要：随着移动自组网、移动社会网等移动网络的广泛部署和数据服务的快速发展,如何在高效地利用移动网络资源的同时降低无线终端能耗已成为绿色移动计算中非常重要和迫切需要解决的课题.该文主要研究无线链路在给定的数据生成速率和传输延时要求下的数据传输平均能耗最小化问题.考虑到无线信道质量随时间变化的特征及分布式机会调度能提高网络设备的能量利用率和网络性能的特性,提出基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略.该文首先构建具有传输数据量约束和数据传输平均能耗最小化的有限范围的最优停止问题,然后证明最优停止规则问题的存在并给出求解方法和过程,获得无线发送终端在周期性侦测信道时刻中的最优传输速率阈值.通过比较当前传输速率值与相应最优速率阈值以选择最优传输时刻,实现基于最优停止理论的数据传输能耗优化策略.在仿真实验中,将该文所提出的优化策略与相关文献的数据传输策略在平均能耗、平均传递成功率和平均调度周期各指标上进行对比,结果表明该文提出的策略具有较小的平均能耗和较高的平均传递成功率,取得较好的能耗优化效果.