能量感知的移动终端视频数据传输决策方法

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随着移动智能终端的大规模普及和高速无线接入技术的快速发展,移动多媒体网络应用迅速兴起。与之相应地,移动终端上多媒体网络应用的能耗需求迅速增长。而移动终端固有的电池能量局限性,使移动多媒体网络应用的能耗问题日益突出。视频传输作为常见的多媒体网络应用,降低其能耗具有重要的研究意义。  移动网络中,无线信道具有复杂的时变特性,为无线网络研究带来挑战的同时也呈现出机遇。基于这一点,分析了无线信道中速率自适应调制技术,在网卡能耗模型的基础上提出了可行的能耗优化方法。结合视频传输应用的时延敏感特点,能耗优化方法在降低传输能耗的同时要保证视频传输应用的时延要求。据此,研究提出了一种带时延约束的能量感知的移动终端视频传输方案。方案的核心思想是,在时延约束条件下,将视频数据集中在高速率的信道状态时段进行传输。方案中引入网卡缓冲区结构来实现该传输机制,并根据信道状态和缓冲区数据包的时延参数来决定网卡工作模式的切换,以达到降低能耗和保证时延性能的平衡。  仿真实验结果表明,相对传统的视频传输方案,当视频码率在较大范围内变动时,研究方案降低的传输能耗可以稳定在53%-61%之间,同时满足给定的时延约束。当码率不高于900kbps时,研究方案的丢包率低于15%,能够满足大部分丢包容忍的视频传输应用。
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