IEEE 802.11ax 中 TWT 机制与调度的联合优化

Mehmet Karaca

IEEE 802.11ax 中 TWT 机制与调度的联合优化

网络与互联网体系结构 2020-06-04 v1

作者: Mehmet Karaca

摘要

IEEE 802.11ax 作为最新的无线局域网（WLANS）标准，在密集区域中的网络吞吐量、覆盖与能效方面带来了巨大提升。与先前 IEEE 802.11 标准中节能机制能力与灵活性有限的状况不同，802.11ax 引入了一种称为目标唤醒时间（TWT）的不同机制：站点（STAs）仅在每个 TWT 间隔后唤醒，且不同 STA 可根据其应用需求在不同时间点唤醒。例如，对于 IoT 应用中出现的周期性数据到达，STA 可依照数据周期唤醒并在更长时段进入睡眠模式，而高流量量的 STA 可拥有更短 TWT 间隔以更频繁唤醒。此外，由于 802.11ax 加入了多用户传输能力，多个 STA 可拥有相同 TWT 间隔并同时唤醒，因此通过将多个 STA 调度至恰当的 TWT 间隔以实现无冲突传输，存在降低能耗并提升网络吞吐量的巨大机会。本文中，我们联合研究 STA 调度与 TWT 间隔分配问题，以降低网络总体能耗。我们提出一种算法，在给定流量与信道条件下动态选取待服务 STA 并为其分配最合适 TWT 间隔。我们通过 Lyapunov 优化框架分析该算法，表明以队列大小增加为代价，其性能可任意接近最优。仿真结果显示，相较于随机进行 TWT 分配的基准算法，我们的算法功耗更低且可支持更高流量。

关键词

IEEE 802.11ax 目标唤醒时间 STA 调度 Lyapunov 优化能效无线网络

引用

@article{arxiv.2006.02235,
  title  = {Joint optimization of TWT mechanism and scheduling for IEEE 802.11ax},
  author = {Mehmet Karaca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02235},
  year   = {2020}
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IEEE 802.11ax 中 TWT 机制与调度的联合优化

摘要

关键词

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