移動(dòng)視頻流客戶端數(shù)據(jù)包接收與解碼的協(xié)同調(diào)度節(jié)能策略.pdf

1、移動(dòng)視頻流系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是在進(jìn)行高復(fù)雜度解碼計(jì)算的同時(shí)，還要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的收發(fā)，能耗相對(duì)較高。這與移動(dòng)設(shè)備相對(duì)有限的電池能量極不匹配。傳統(tǒng)節(jié)能方法通常對(duì)網(wǎng)卡和CPU等單一部件進(jìn)行低功耗調(diào)度。但是，由于視頻解碼計(jì)算復(fù)雜度會(huì)隨視頻場(chǎng)景變換而變化，而且無線網(wǎng)絡(luò)通信帶寬具有時(shí)變性，使得移動(dòng)視頻流終端的數(shù)據(jù)包接收和解碼過程需要相互配合，才能高效利用通信和計(jì)算資源，從而節(jié)省系統(tǒng)能耗。
　　針對(duì)單個(gè)移動(dòng)視頻流終端通過無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)接收網(wǎng)絡(luò)

2、視頻流數(shù)據(jù)，并對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的典型應(yīng)用場(chǎng)景，提出數(shù)據(jù)包接收和解碼任務(wù)協(xié)同調(diào)度節(jié)能策略。首先，在分析移動(dòng)視頻流客戶端系統(tǒng)組成及其能耗的基礎(chǔ)上，建立了移動(dòng)視頻流客戶端系統(tǒng)的低功耗模型。一方面，針對(duì)視頻流解碼復(fù)雜度動(dòng)態(tài)變化的特點(diǎn)，系統(tǒng)低功耗模型包含基于解碼復(fù)雜度預(yù)測(cè)DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)技術(shù)的CPU能耗優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)根據(jù)視頻流解碼計(jì)算量的實(shí)際需求，選擇 CPU最佳工作頻率。另

3、一方面，針對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)信道帶寬隨機(jī)變化的特點(diǎn)，系統(tǒng)低功耗模型包含基于緩存時(shí)延的網(wǎng)卡低功耗模型。通過在網(wǎng)卡和CPU之間設(shè)置一個(gè)緩存并犧牲一定解碼時(shí)延的方法，動(dòng)態(tài)地調(diào)整網(wǎng)卡在接收數(shù)據(jù)包過程中的工作狀態(tài)，形成視頻數(shù)據(jù)突發(fā)性接收，增加網(wǎng)卡處于低功耗模式的時(shí)間，從而減少能耗。其次，在分析視頻流數(shù)據(jù)包接收與解碼任務(wù)的協(xié)同性，揭示了客戶端系統(tǒng)低功耗模型中各個(gè)參數(shù)的影響關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了以CPU頻率選擇策略為中心，網(wǎng)卡狀態(tài)調(diào)節(jié)策略為輔的協(xié)同調(diào)度節(jié)能策略