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(jìn)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，人們可以通過隨身攜帶的移動終端（如智能手機(jī)、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(wù)。當(dāng)前，在移動終端上觀看流媒體音視頻已成為一種廣泛應(yīng)用的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它給人們的工作、學(xué)習(xí)、娛樂、生活帶來極大的便利。但是，這些應(yīng)用和服務(wù)在最初設(shè)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(jìn)而嚴(yán)重縮短應(yīng)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(xué)意義。
　　數(shù)據(jù)傳輸是流媒體應(yīng)用能耗較大的主要原因。本文研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前流媒體數(shù)據(jù)的傳輸策略多以降低網(wǎng)絡(luò)擁塞、增加帶寬緩存利用率、實現(xiàn)流暢播放為目標(biāo)，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剩娱L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(diào)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(jié)現(xiàn)有的流媒體終端節(jié)能技術(shù)，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(luò)波動為導(dǎo)向，而非能耗最優(yōu)，提出一種新的基于緩存門限自適應(yīng)調(diào)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(luò)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(yīng)的調(diào)整，使緩存空間大小更契合當(dāng)前帶寬和流媒體編碼率，提高終端的休眠工作時間比，進(jìn)而延長終端的續(xù)航時間。
　　

4、(3)針對當(dāng)前時興的DASH（Dynamic Adaptive Streaming over HTTP）流媒體傳輸技術(shù)中，貪婪自適應(yīng)速率選擇算法以提高帶寬利用率為目標(biāo)，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(yīng)選擇算法(Energy-aware Adaptive Rate Selection algorithms, EARS)，算法使用DBTA動態(tài)調(diào)整終端緩存下限閾值，通過設(shè)置一個動態(tài)安全邊界和響應(yīng)延時因子，