[发明专利]降低移动终端在线播放流媒体功效的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体来说，涉及一种能够节省移动终端通过无线蜂窝网接入方式在线播放流媒体时的功率损耗的方法。

背景技术

无线网络技术的飞速发展使得当前无线蜂窝网有能力提供多种多样的流媒体服务。但由于目前的电池容量仅允许移动终端(例如手机、平板电脑、笔记本电脑)连续工作几天，而能够连续播放视频流媒体的时间甚至更短，因此通过有效的功率管理技术节省移动终端的功率损耗从而延长其使用时间，是移动多媒体业务能否取得成功的关键。很多研究都表明，无线网络接口是移动终端功率损耗的重要部件，例如在一部Nokia 5510手机中，无线网络接口的功耗占到了移动终端总功耗的70％，因此对无线网络接口的功率节省方法进行深入研究可以有效降低移动终端的功率损耗。

理解无线网络接口的功率损耗特点是设计功率节省算法的关键。一个典型的无线网络接口通常具有两种工作模式：活跃模式和睡眠模式，而活跃模式又包括发送、接收和空闲等三种模式。很多研究都表明，无线网络接口在任何一种活跃模式下的功率损耗都比较接近，但均远远大于睡眠模式下的功率损耗。因此，当无线网络接口处于空闲模式时，将其切换至睡眠模式可以有效节省移动终端的功率损耗。

流媒体业务自身的特点为通过切换无线网络接口工作模式来实现节省移动终端节省的目的提供了可能。流媒体业务属于单向通信，在移动终端接收流媒体业务时通常不需要发送任何分组，如果在相邻的流媒体分组到达间隔内将无线网络接口暂时切换至睡眠模式，就可以实现在不影响播放质量的前提下节省移动终端功耗的目的。但由于无线蜂窝网本身固有的无线信道共享特性，使得到达每一个移动终端的流媒体分组间隔具有明显的时变特性，很难对其进行准确预测；因此直接令无线网络接口在分组到达间隔内进入睡眠模式是不可行的。目前存在的一种解决方法称为基于速率的块调度算法，简称RBS，RBS的基本思想是，只要一个移动终端已经下载了未来一段时间播放所需的分组，就可以在这段时间暂时使WNI进入睡眠模式，然而，这一方法在具体实现过程中会遇到两个问题，首先，考虑到流媒体所采用的边播放边下载的工作方式，如何提前下载足够多的分组从而能够进入睡眠是一个重要问题；其次，由于流媒体传输速率具有很大的时变性，如何准确的计算睡眠时间更是这一方法能否可行的关键问题。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种联合缓存和调度的降低移动终端在线播放流媒体功效的方法(简称JBS)，该方法能够有效缩短移动终端的无线网络接口从互联网上接收流媒体分组的实际工作时间，同时能够精确的计算出允许无线网络接口切换至睡眠模式的时间，从而能够在不影响用户获得正常流媒体服务质量的前提下，达到节省移动终端功耗、延长待机时间的目的。

本发明的降低移动终端在线播放流媒体功效的方法在基站引入流量整型缓存策略，具体为：当移动终端MT_i通过基站向互联网上某一流媒体服务器发出初始化连接请求时，基站根据移动终端MT_i的服务质量要求和信道状况确定出端到端传输时延和整型缓存长度，然后通过一个控制分组将传输时延和整型缓存的长度发送给移动终端MT_i，通知其立刻进入睡眠模式；移动终端MT_i收到通知以后，启动一个定时器，根据收到的整型缓存长度设置定时器的超时时间，移动终端MT_i将其无线网络接口WNI_i切换至睡眠模式，与此同时，基站也启动一个定时器，记录MT_i进入睡眠的时间，并标记无线网络接口WNI_i当前的工作状态为“关闭状态”，使调度器不再理会移动终端MT_i发送队列的情况；当睡眠时间结束以后，移动终端MT_i将其工作状态更新为“开启状态”，从而使调度器开始调度移动终端MT_i的分组，同时，移动终端MT_i也已经将WNI_i切换回活跃模式，准备接收分组。

所述调度器采用的分组调度机制为：