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

1、移動視頻流系統(tǒng)的一個重要特點是在進(jìn)行高復(fù)雜度解碼計算的同時，還要進(jìn)行大數(shù)據(jù)量的收發(fā)，能耗相對較高。這與移動設(shè)備相對有限的電池能量極不匹配。傳統(tǒng)節(jié)能方法通常對網(wǎng)卡和CPU等單一部件進(jìn)行低功耗調(diào)度。但是，由于視頻解碼計算復(fù)雜度會隨視頻場景變換而變化，而且無線網(wǎng)絡(luò)通信帶寬具有時變性，使得移動視頻流終端的數(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算資源，從而節(jié)省系統(tǒng)能耗。
　　針對單個移動視頻流終端通過無線局域網(wǎng)接入點接收網(wǎng)絡(luò)

2、視頻流數(shù)據(jù)，并對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的典型應(yīng)用場景，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，建立了移動視頻流客戶端系統(tǒng)的低功耗模型。一方面，針對視頻流解碼復(fù)雜度動態(tài)變化的特點，系統(tǒng)低功耗模型包含基于解碼復(fù)雜度預(yù)測DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)技術(shù)的CPU能耗優(yōu)化模型，實現(xiàn)根據(jù)視頻流解碼計算量的實際需求，選擇 CPU最佳工作頻率。另

3、一方面，針對無線網(wǎng)絡(luò)信道帶寬隨機(jī)變化的特點，系統(tǒng)低功耗模型包含基于緩存時延的網(wǎng)卡低功耗模型。通過在網(wǎng)卡和CPU之間設(shè)置一個緩存并犧牲一定解碼時延的方法，動態(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