定位輔助搜尋Wi-Fi的移動設備節(jié)能策略

【摘要】：當今,移動設備對人類的生活已經(jīng)越來越變得不可或缺,它已經(jīng)配備了較為強大的處理器、較大的內存、越來越多的網(wǎng)絡接口、更加穩(wěn)定和強大的操作系統(tǒng)、以及異常豐富的應用程序。并且各廠商也已經(jīng)為手持設備開發(fā)了很多的操作系統(tǒng),包括微軟的Windows Mobile、谷歌的Android等。移動設備正處于高速發(fā)展的時代。 但是,電池密度的增長速度和無線應用負載對能耗需求的增長速度之間的差距正逐漸變大。這是因為在過去的二十年中,移動設備的計算和通信能力已近提高了一個數(shù)量級,但是電池密度只提高了兩倍。目前,在移動設備節(jié)能的問題上,研究方向比較多,例如低能耗的圖形用戶接口,編碼和編譯技術節(jié)能等方面。在本論文中,我們更多的考慮了通信節(jié)能的方面,主要思想是智能的管理用戶對于Wi-Fi的連接,使用戶的移動設備避免了長期處于Wi-Fi連接狀態(tài)的能耗,極大的減少了掃描Wi-Fi的能耗,同時又能滿足用戶對于不同帶寬的需求。 本文的工作主要包括以下幾個方面：分析了移動設備節(jié)能的研究現(xiàn)狀,尤其是在通信節(jié)能方面；總結了移動設備各方面的能耗及其特點；分析了不同定位方式的特點并進行對比；提出了配合定位實現(xiàn)移動設備節(jié)能的方案；在室內情況下,通過使用OMNet++仿真平臺進行了大量的仿真,并與其他多種節(jié)能方案進行了對比；在室外的情況下,通過自行開發(fā)的節(jié)能切換軟件在X876 Android手機上進行了大量的實驗,并與其他多種節(jié)能方案進行了對比；最終證明了本方案在室內以及室外的不同情況下的可行性。 本論文最后為還為下一步的研究提出了方向,指出移動設備節(jié)能是一個系統(tǒng)性的工程,應該綜合利用各種節(jié)能技術,同時更要滿足用戶的需求；并且對該策略進行擴展,將更多的計算工作移到云端來做,以便進一步降低移動設備的能耗。 【關鍵詞】：Wi-Fi A-GPS ZigBee 定位 節(jié)能 移動設備
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TN929.53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 移動設備節(jié)能目前的研究現(xiàn)狀9-13
• 1.3 本文研究的主要意義13
• 1.4 本文研究的主要內容13-15
• 2 移動設備的能耗特點15-19
• 2.1 移動設備正常工作狀態(tài)下的耗電情況15-17
• 2.2 移動設備休眠狀態(tài)下的耗電情況17-19
• 3 不同定位方式的特性19-31
• 3.1 GSM定位19-20
• 3.2 GPS定位20-25
• 3.2.1 GPS定位原理20-23
• 3.2.2 GPS系統(tǒng)的構成23-25
• 3.3 AGPS定位25-29
• 3.3.1 AGPS定位基本機制25-28
• 3.3.2 AGPS定位優(yōu)劣分析28-29
• 3.4 ZigBee定位29-30
• 3.4.1 ZigBee定位技術概括29
• 3.4.2 ZigBee定位的優(yōu)勢29-30
• 3.5 GSM、AGPS定位精度以及能耗對比30-31
• 4 本策略的實現(xiàn)原理31-35
• 4.1 模塊的劃分31-32
• 4.2 監(jiān)視模塊算法32
• 4.3 決策模塊算法32-33
• 4.4 切換模塊的流程33-35
• 5 ZigBee室內策略的仿真及分析35-43
• 5.1 仿真方案的描述35-39
• 5.1.1 仿真方案的場景35
• 5.1.2 不同仿真方案的選擇35-38
• 5.1.3 不同用戶的分類及閾值的設定38-39
• 5.2 仿真數(shù)據(jù)分析39-42
• 5.2.1 U1用戶不同方案閡值下的能效39-40
• 5.2.2 U2用戶不同方案閾值下的能效40-41
• 5.2.3 U3用戶不同方案閾值下的能效41
• 5.2.4 U4用戶不同方案閾值下的能效41-42
• 5.3 討論42-43
• 6 A-GPS室外策略的實驗及分析43-57
• 6.1 實驗方案的描述43-53
• 6.1.1 實驗方案的場景43-44
• 6.1.2 不同實驗方案的選擇44-47
• 6.1.3 不同用戶的分類及閾值的設定47-48
• 6.1.4 實驗所用到的軟件48-53
• 6.2 實驗數(shù)據(jù)分析53-56
• 6.2.1 U1用戶不同方案閾值下的能效53
• 6.2.2 U2用戶不同方案閾值下的能效53-54
• 6.2.3 U3用戶不同方案閾值下的能效54-55
• 6.2.4 U4用戶不同方案閾值下的能效55
• 5.2.5 Wi-Fi網(wǎng)絡GPRS網(wǎng)絡能效對比55-56
• 6.3 討論56-57
• 結論57-59
• 參考文獻59-63
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況63-64
• 致謝64-65

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