李鹏翔，李职杜，高月红，张欣

（北京邮电大学，北京 100876）

基于随机网络演算的无线通信系统能耗分析*

李鹏翔，李职杜，高月红，张欣

（北京邮电大学，北京 100876）

提出了一个在一定传输时延约束下能量消耗最少的最优化问题，并建立了相应的无线通信系统模型，然后利用随机网络演算理论研究时延约束、传输速率与能量消耗之间的关系，最后得出了最优化问题的最优解。

时延约束；传输速率；能量消耗；随机网络演算

近几年，随着绿色通信成为热点话题，通信运营商越来越关注全方位的绿色环保和节能减排。由于无线通信系统主要依靠消耗不可再生资源产生的能量来维持工作，因此减少能量消耗对于保护自然资源和改善生活环境都至关重要。许多最新研究都致力于减少能量消耗和提高资源利用率。例如，在一定通信时延约束下延长移动终端电池寿命的方案[1]。在高速网络领域，经常需要定性或定量分析网络负载变化对整个网络的影响，而传统数学工具如概率论、排队论等方法在扩展性和精确度方面存在一些不足之处。网络演算就是在这种情况下被开创和发展的一种新兴理论[2～6]。随机网络演算的核心思想是通过到达曲线和服务曲线的特性来分析积压界限和时延约束界限的概率分布，它通常给出一个概率性的界限而不是确定的数值，并且通过这个概率性界限去处理随机性问题。因此，随机网络演算适用于充满随机性的无线通信系统。……