Abstract
無線網路中，受到電池電力的限制，行動裝置如何有效地節能是 一大議題。 本論文首先針對IEEE 802.16e，提出了一套省電演算法，稱為 Maximum Unavailability Interval（MUI）。MUI 利用中國餘式定理 （Chinese Remainder Theorem），在給定的各個Type II Class 下，只需動態調整一參數，便能有效保證行動裝置獲得最大的睡眠時間，可大幅減少通訊中所產生的電力消耗。此外，本論文亦提出另一套演算法來降低MUI 的計算複雜度，此演算法並完全相容於802.16e 的標準。透過電腦模擬的結果，驗證了各項創新演算法。此研究最大之特點，在於巧妙地應用「中國餘式定理」，只要調整start frame number，由數學理論保證MUI 可獲得「最大」的睡眠時間。 本論文更提出一同時考慮Type I Class 的省電機制，稱為eMUI， eMUI 依舊能保證獲得「最大」的睡眠時間，透過模擬，結果顯示eMUI可以減少電能消耗和封包回應的平均時間。 IEEE 802.16j 標準中，中繼站（Relay）的概念被提出，中繼站 網路可被視為多節點網路的一種。此外，利用網路編碼（Network Coding）已被證明可以改善網路效能，本論文的第二部分利用網路編 碼提出了一套節能的路徑演算法於多節點網路中，此演算法透尋找編 碼的機會，找出最佳節能的路徑。在給定的電力限制下，此演算法能 使成功被傳送的資料達到最多。本論文並推導出此演算法和最佳化演 算法所能傳的資料比例（competitive ratio），證明此演算法與最佳化演算法的效能差距小於某個值。利用模擬分析，此演算法與其他既有的方法比較，結果顯示此演算法能增加整體資料的傳輸量並減低電能的消耗。