云環(huán)境下移動設(shè)備能耗優(yōu)化方案的研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)和計算技術(shù)的快速發(fā)展，以智能手機(jī)為代表的移動設(shè)備得到迅猛發(fā)展，手機(jī)應(yīng)用如雨后春筍般涌現(xiàn)，智能手機(jī)已成為人們生活不可缺少的一部分。相比PC機(jī)，智能手機(jī)仍然是資源受限的，特別是電池容量。目前，智能手機(jī)主要能量消耗來自數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理，有限的電池容量和人們?nèi)找嬖鲩L的能耗需求使得智能手機(jī)能量問題更加突出，如何從智能手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸和處理兩個方面優(yōu)化其能量消耗，保證用戶日常使用正成為人們研究的熱點。
　　圍繞上述問題，本文以優(yōu)化設(shè)

2、備能耗，擴(kuò)展設(shè)備資源為目標(biāo)，從降低數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理能耗兩方面，展開研究，具體內(nèi)容如下：
　?。?）設(shè)計了云環(huán)境下自適應(yīng)多階Markov預(yù)測模型。根據(jù)移動用戶WiFi軌跡，分析移動用戶運(yùn)動軌跡找出其內(nèi)在規(guī)律和相關(guān)獲取方法，提出了云環(huán)境下自適應(yīng)多階Markov預(yù)測模型，結(jié)合云端移動用戶WiFi全局位置分布相關(guān)信息，預(yù)測未來位置是否存在更優(yōu)WiFi網(wǎng)絡(luò)，為動態(tài)連接切換方法提供決策支持。
　?。?）提出了動態(tài)連接切換方法。根據(jù)用戶

3、對應(yīng)用的延時容忍和WiFi預(yù)測結(jié)果，選擇是否推遲數(shù)據(jù)傳輸?shù)却鼉?yōu)WiFi無線網(wǎng)絡(luò)；在延時任務(wù)管理方面，設(shè)計了FCFS(First Come First Serve)任務(wù)調(diào)度方法，管理相關(guān)延時任務(wù)；在數(shù)據(jù)傳輸過程中，存在網(wǎng)絡(luò)波動，設(shè)計了探測數(shù)據(jù)傳輸策略，始終保持移動設(shè)備同最優(yōu)無線網(wǎng)絡(luò)相連以達(dá)到優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸能量消耗的目的。
　?。?）設(shè)計基于MapReduce的離線處理用戶WiFi軌跡信息方法。分析用戶WiFi軌跡信息，利用MapRe

4、duce模型強(qiáng)大的分布式處理能力和HBase強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲能力，對移動用戶WiFi軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計算并構(gòu)建相應(yīng)多階Markov轉(zhuǎn)移概率矩陣。當(dāng)用戶應(yīng)用請求到來時，能夠快速響應(yīng)用戶請求并返回相關(guān)預(yù)測結(jié)果。
　?。?）設(shè)計云環(huán)境下移動應(yīng)用的靜態(tài)劃分方法。詳細(xì)分析了移動應(yīng)用的功能結(jié)構(gòu)，利用云計算豐富的資源，提出了云環(huán)境下移動應(yīng)用的靜態(tài)劃分方法并對其應(yīng)用進(jìn)行靜態(tài)劃分，通過無線網(wǎng)絡(luò)將高密集型計算和高能耗的子任務(wù)轉(zhuǎn)移到云端服務(wù)器執(zhí)行，移動設(shè)備端