机器对机器(M2M,machine to machine)通信有着巨大的市场潜力,无线局域网(WLAN)作为3G网络的主要补充必将承载大量M2M业务。针对具有时延容忍、耐性重试等特点的典型的M2M小数据业务,提出了一种大时间尺度退避的IEEE 802.11 DCF网络分析模型,推导了MAC层服务时间的概率分布;建立IPP/G/1/K离散时间排队系统模型,研究了非饱和负载下M2M业务在WLAN非理想信道中传输的QoS性能。算法仿真结果表明,大时间尺度退避机制有效提高了系统的吞吐量,降低了系统阻塞率。
Considering that the collision caused by hidden terminal is particularly serious due to the narrow beams of optical devices, the multi-packet reception(MPR) is introduced to mitigate the collisions for IEEE 802.15.7 visible light communication(VLC) system. To explore the impact of MPR on system performance and investigate the interaction between physical(PHY) layer and media access control(MAC) layer, a three dimensional(3D) integrated PHY-MAC analytical model of carrier sense multiple access/collision avoidance(CSMA/CA) is established based on Markov chain theory for VLC system, in which MPR is implemented through the use of orthogonal code sequence. Throughput is derived to evaluate the performance of VLC system with MPR capability under imperfect optical channel. The results can be used for the performance optimization of a VLC system with MPR capability.
建立了基于门限策略的双队列单服务台有限缓存包级休假排队模型IBP+MMBP/Geo/1/K。针对到达分布不同的两种业务各自的特点来定义休假策略,将H2H(Human to human)业务的休假期等效为M2M(Machine to machine)业务的服务期。为了寻求统一的标准来评价休假策略,定义了一个评价业务QoS的效能函数E。同时,研究了不同条件下的M2M业务对休假策略的影响。最后,通过仿真给出各种情况下系统各项性能指标以及效能函数的变化趋势,该研究结果可以用来指导无线资源分配和业务配置等问题。
针对M2M(Machine to Machine)业务的大规模应用给当前移动通信网络的QoS带来的冲击和影响问题,采用IBP(Interrupt Bernoulli Process)建模M2M业务的到达过程,业务以批量的形式到达,建立并求解了离散时间系统排队模型IBP/Geom/1/K。区别于传统的IBP模型,该模型每次到达的不是一个,而是一批。采用具有不同突发度的数学模型表征M2M业务每批到达的数量,在概率空间上求解队长的稳态概率,进而得到系统的吞吐量和丢包率等性能指标,并与相同排队强度下M2M业务单个到达时的性能进行对比。实验结果表明,每批到达包数的突发度越大,系统的性能越差;在相同排队强度下,批量到达排队模型的性能对比单个到达情况下的系统性能差;对时延容忍的M2M小数据业务,以时延增加为代价增大缓存可以有效提高吞吐量、降低阻塞率。
基于串联排队网络理论,将同时承载M2M(Machine to machine)业务和H2H(Hu-man to human)业务的通信网络建模为离散时间会话级串联排队网络,研究了海量M2M小数据业务对H2H业务的影响。在生成函数域提出了服务等效方法,把网络对M2M业务的服务映射到网络对H2H业务的服务时间分布中,得到了实际服务过程的等效表达式,解决了混合业务到达、异构服务给串联排队网络的离去过程分析带来的求解困难的问题。求解了串联排队系统,得到了M2M业务到达率、服务速率与H2H业务端到端性能指标的关系,讨论了M2M业务准入控制方法。
