无线城域网的出现为用户带来了高速率、高带宽、大容量的业务服务。在2005年的12月7日,IEEE发布了更新的版本IEEE802.16e以增强对于移动用户的移动性要求。IEEE802.16e标准在IEEE802.16-2004标准的基础上提供了改进,可以支持在车辆速度下的移动台的接入从而形成了一个可以支持固定和移动宽带无线接入的系统,它填补了宽带无线接入网络和高速移动蜂窝网络之间的空白。由于IEEE802.16e所追求的移动性特点,移动台的使用将会受到电池电量的限制。有效管理能量的机制成为IEEE802.16e标准的一个重要的组成部分,为此提出了睡眠模式的概念。睡眠模式是一种状态,在这种状态下移动台脱离了基站的空中接口服务,在基站看来此时的移动台没有进行下行(从基站到移动台)或者上行(从移动台到基站)的操作。睡眠模式可以减少移动台能量的使用并且降低基站空中接口资源的使用。本文在简要介绍Wimax的主要标准规范的前提下,重点描述了睡眠模式的操作过程,对睡眠模式的关键参数进行了分析,并提出了一些改进想法。本人的主要工作如下:1.介绍IEEE802.16e的标准睡眠模式的特性,然后给出一个基于超爱尔兰分布的模型,对能量消耗和数据包时延做进一步的分析。从仿真结果可以看出能量消耗和时延的性能特点,最后研究了关键参数对于性能的影响。2.首先对两种睡眠模式的能量消耗和时延性能进行了分析,然后引入马尔可夫判定过程,给出一种睡眠模式的选择算法,以满足对于能量消耗和时延的要求,从而达到一种在不同性能要求下的权衡,仿真结果给出了这种选择算法的性能特点。3.提出了一种改进的睡眠模式的控制算法,该算法将根据接入速率的变化动态的调整睡眠模式的睡眠周期。然后将给出四种实际模型,在这些模型下对IEEE802.16e的标准算法与改进算法进行比较,可以看出改进算法在低接入速率下能更有效的节约能量,在高接入速率下与标准算法趋于一致。4.使用马尔可夫模型对IEEE802.16e睡眠模式的能量消耗和时延进行分析。通过分析得知在能量消耗和时延之间有一个权衡,其中的关键因素就是初始的睡眠周期。为此提出一个根据传输速率调整初始睡眠周期大小的自适应算法。仿真结果表明与802.16e标准相比自适应算法能节约20%的能量,仅仅损失了一点时延。5.介绍IEEE802.16e标准的睡眠模式的特性,然后给出一种基于可变睡眠周期能量的改进机制,并在四种实际模型下与标准机制进行比较。从仿真结果可以看出改进机制比标准机制能更有效的节约能量,最后研究了关键参数对于改进机制性能的影响。