近年來,隨著無線通訊技術的發(fā)展,人們可以通過隨身攜帶的智能終端獲取各類網(wǎng)絡服務。當下全球移動數(shù)據(jù)流量中視頻占比約為65%,用戶在移動端觀看視頻的行為較為頻繁。這類視頻應用具有數(shù)據(jù)、計算密集的特點,需要較長的網(wǎng)絡傳輸時間及較大的資源開銷,主要包括網(wǎng)絡資源、CPU資源及電池資源等。本文針對流媒體應用在智能終端的能耗問題,從無線數(shù)據(jù)接收與處理器配置這兩個方面進行深入的研究,并提出了移動終端的能耗優(yōu)化策略與模型。主要研究內(nèi)容包括:1.分析了移動設備的能耗優(yōu)化研究現(xiàn)狀,對面向流媒體應用的CPU與無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)凸膬?yōu)化方法進行歸納比較。深入研究了流媒體系統(tǒng)的組成結(jié)構、運行流程及協(xié)議模型等。2.針對流媒體應用的無線數(shù)據(jù)接收問題,分析了視頻緩沖區(qū)隊列穩(wěn)定與能耗之間的關系,利用改進的李雅普諾夫(Lyapunov)框架,提出一種基于Lyapunov隊列優(yōu)化的低功耗數(shù)據(jù)接收策略(LDR)。該策略將Lyapunov偏移定理與視頻緩沖區(qū)隊列變化相結(jié)合,在綜合分析給定網(wǎng)絡狀態(tài)下的數(shù)據(jù)接收速率、無線網(wǎng)絡接口的接收功率及緩沖區(qū)隊列長度變化的基礎上決定數(shù)據(jù)實時接收的方式,以實現(xiàn)多種網(wǎng)絡環(huán)境下移動終端的低功耗數(shù)據(jù)接收,增...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 流媒體應用發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.2 流媒體終端能耗問題
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 嵌入式移動設備的耗能組件研究現(xiàn)狀
        1.2.2 流媒體應用的能耗優(yōu)化
    1.3 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點
    1.4 本文組織結(jié)構
第二章 相關技術與理論概述
    2.1 流媒體相關技術
        2.1.1 組成結(jié)構
        2.1.2 傳輸協(xié)議
        2.1.3 播放方式
        2.1.4 播放質(zhì)量
    2.2 典型的流媒體處理架構
        2.2.1 FFmpeg架構
        2.2.2 一個流媒體播放器
    2.3 李雅普諾夫理論研究
        2.3.1 穩(wěn)定性理論
        2.3.2 Lyapunov穩(wěn)定性
        2.3.3 Lyapunov函數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于Lyapunov框架的移動流媒體能耗優(yōu)化研究
    3.1 流媒體數(shù)據(jù)接收機制
        3.1.1 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收方式
        3.1.2 傳統(tǒng)接收機制設計缺陷
    3.2 Lyapunov的改進框架
        3.2.1 隊列穩(wěn)定
        3.2.2 Lyapunov隊列優(yōu)化
        3.2.3 單一節(jié)點隊列分析
    3.3 基于Lyapunov隊列優(yōu)化的低功耗數(shù)據(jù)接收策略
        3.3.1 兩種接收策略的能耗分析
        3.3.2 低功耗數(shù)據(jù)接收策略LDR
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于馬爾科夫決策過程的移動流媒體能耗優(yōu)化研究
    4.1 嵌入式系統(tǒng)功耗管理機制
        4.1.1 嵌入式異構多核平臺
        4.1.2 嵌入式環(huán)境下的ACPI電源管理
    4.2 MDP相關方法研究
        4.2.1 MDP原理
        4.2.2 典型的MDP求解方法
    4.3 基于MDP的CPU低功耗優(yōu)化模型
        4.3.1 優(yōu)化模型狀態(tài)分析
        4.3.2 優(yōu)化模型動作及轉(zhuǎn)變概率分析
        4.3.3 優(yōu)化模型獎勵分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗驗證及分析
    5.1 基于無線數(shù)據(jù)接收策略的能耗研究實驗
        5.1.1 實驗平臺
        5.1.2 信號強度與接收速率的關系
        5.1.3 實驗驗證
    5.2 基于CPU配置優(yōu)化策略的能耗研究實驗
        5.2.1 實驗平臺
        5.2.2 實驗驗證
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝



本文編號：3811746