移動流媒體終端節(jié)能策略研究.pdf

1、近年來，隨著硬件工藝的改進和無線網(wǎng)絡技術的成熟，人們可以通過隨身攜帶的移動終端（如智能手機、PDA、平板電腦等）隨時隨地乃至在移動過程中獲取互聯(lián)網(wǎng)服務。當前，在移動終端上觀看流媒體音視頻已成為一種廣泛應用的無線數(shù)據(jù)業(yè)務，它給人們的工作、學習、娛樂、生活帶來極大的便利。但是，這些應用和服務在最初設計的時候并沒有過多考慮能耗問題，流媒體大數(shù)據(jù)、長時間持續(xù)傳輸?shù)奶匦詴篃o線網(wǎng)卡長期處于高能狀態(tài)，進而嚴重縮短應用終端的續(xù)航時間，影響用戶使用滿意

2、度。因此，開展流媒體移動終端的節(jié)能研究具有現(xiàn)實意義和科學意義。
　　數(shù)據(jù)傳輸是流媒體應用能耗較大的主要原因。本文研究發(fā)現(xiàn)，當前流媒體數(shù)據(jù)的傳輸策略多以降低網(wǎng)絡擁塞、增加帶寬緩存利用率、實現(xiàn)流暢播放為目標，而較少考慮終端的電量消耗。為了提高流媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芎睦眯?，延長電池的使用時間，本文研究從現(xiàn)有流媒體數(shù)據(jù)傳輸調度算法入手，探討基于能耗優(yōu)化的流媒體數(shù)據(jù)傳輸方案。本文主要開展了以下幾個方面的研究工作:
　　(1)深入分析總

3、結現(xiàn)有的流媒體終端節(jié)能技術，重點研究流媒體數(shù)據(jù)傳輸策略對終端能耗的影響，找出流媒體數(shù)據(jù)傳輸能量利用效率低的原因。
　　(2)針對固定緩存閾值策略以平滑網(wǎng)絡波動為導向，而非能耗最優(yōu)，提出一種新的基于緩存門限自適應調整的移動終端節(jié)能算法(DBTA)。算法根據(jù)監(jiān)測到的網(wǎng)絡帶寬和流媒體編碼率信息，對終端緩存區(qū)下限閥值做出自適應的調整，使緩存空間大小更契合當前帶寬和流媒體編碼率，提高終端的休眠工作時間比，進而延長終端的續(xù)航時間。
　　

4、(3)針對當前時興的DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）流媒體傳輸技術中，貪婪自適應速率選擇算法以提高帶寬利用率為目標，呈現(xiàn)出速率切換頻繁、能耗開銷大的問題，提出一個基于能耗感知的速率自適應選擇算法(Energy-aware Adaptive Rate Selection algorithms, EARS)，算法使用DBTA動態(tài)調整終端緩存下限閾值，通過設置一個動態(tài)安全邊界和響應延時因子，