一种LTE蜂窝网络中基于数据预取的尾能耗优化方法技术

本发明专利技术公开了一种LTE蜂窝网络中基于数据预取的尾能耗优化方法，包括不断维护用于存放当前收到的数据包阅读浏览时间的时间队列和存放当前数据包大小的数据包队列；接收数据传输请求，根据时间队列和数据包队列，计算得出当前用户的阅读浏览模式；根据数据包队列预测下一次数据包大小；根据当前浏览模式、可用尾时间、数据传输速率和数据包大小确定当前的数据预取模式，包括预取全部数据和预取缩略数据。本发明专利技术在数据预取技术的基础上，充分考虑了当前用户的阅读浏览模式、可用尾时间、数据传输速率和待预取数据包的大小，设计出一种可以动态调整预取模式的尾能耗优化方法，提高了数据预取的成功率，对尾能耗充分利用，从而有效减小了单位数据传输能耗，对于提高移动终端数据传输能耗利用率、延长移动智能终端续航工作时间具有较深的意义。

An optimization method for tail energy consumption based on data prefetching in a LTE cellular network

The invention discloses a tail energy optimization method of data prefetching based on a LTE cellular network, including continuous maintenance for storing the received data packets browsing time and store the current queue packet size data packet queue; receiving a data transmission request, according to the time queue and packet queue, calculated the current the user's browsing mode; according to the data packet queue to predict the next packet size; according to the current browsing mode, available time, tail data rate and packet size to determine the current data pre fetch pattern, including pre fetching all the data and data prefetching abbreviations. The invention takes technology in data pre, give full consideration to the current user's browsing mode, available time, data transmission rate and the tail to prefetch the packet size, design a prefetch mode can dynamically adjust the tail energy optimization method, improve the success rate of data prefetching, on the tail make full use of energy, thus effectively reducing the energy consumption of data transmission unit, data transmission of mobile terminal to improve the energy utilization rate and prolong the life time of mobile intelligent terminal has a deeper meaning.

【技术实现步骤摘要】
一种LTE蜂窝网络中基于数据预取的尾能耗优化方法
本专利技术属于计算机网络通讯
，特别涉及一种利用LTE蜂窝网络中的尾时间进行数据预取传输的方法。针对LTE蜂窝网络环境中尾时间存在导致数据传输效率低下，严重影响移动终端续航工作时长的问题，提出一种综合考虑用户阅读浏览模式、可用预取时间、数据传输速率和待预取数据包大小来确定数据预取模式，并且利用尾时间进行数据预取传输的方法。
技术介绍
当今社会，科学技术日新月异、蓬勃发展，移动通信网络基本完成普及。移动互联网的快速发展极大的促进了智能移动终端的发展。智能移动终端中的应用程序软件和互联网进行数据交互已经成为了常态。在移动互联网时代，不管是社交软件、新闻阅读类还是娱乐视频类应用程序都需要与互联网进行频繁的数据交互，智能移动终端的功能越来越强大，应用程序界面越来越华丽，同时数据传输速率也越来越高。可以说，智能移动终端在当今时代给我们带来了极大的便利。然而移动互联网的繁荣发展也不可避免的带来了一些问题，智能移动终端待机时间越来越短，一天之内多次充电已经成为了常态，严重影响用户的体验。移动终端电池容量的有限性决定了其续航时间也是有限的。当今本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE蜂窝网络中基于数据预取的尾能耗优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在数据预取的场景中，不断维护接收数据包大小队列、数据包阅读浏览时间队列以及本地缓存队列；S2：接收数据传输请求，根据数据包大小队列以及时间队列，计算得出当前用户的阅读浏览模式；S3：根据数据请求之间的相关性，预测得出下一次数据传输请求；S4：根据当前浏览模式、可用尾时间、数据传输速率和数据包大小确定当前的数据预取模式；S5：根据步骤S4确定的数据预取模式，动态选择预取全部数据或者预取缩略数据。

【技术特征摘要】
1.一种LTE蜂窝网络中基于数据预取的尾能耗优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在数据预取的场景中，不断维护接收数据包大小队列、数据包阅读浏览时间队列以及本地缓存队列；S2：接收数据传输请求，根据数据包大小队列以及时间队列，计算得出当前用户的阅读浏览模式；S3：根据数据请求之间的相关性，预测得出下一次数据传输请求；S4：根据当前浏览模式、可用尾时间、数据传输速率和数据包大小确定当前的数据预取模式；S5：根据步骤S4确定的数据预取模式，动态选择预取全部数据或者预取缩略数据。2.根据权利要求1所述的基于数据预取的尾能耗优化方法，其特征在于，所述的步骤S1包括：数据包大小队列存放根据数据访问请求从服务器接收到的数据包，时间队列存放每一个接收到的数据包的阅读浏览时间，本地缓存队列存放根据在上一次数据请求之后，利用尾时间进行数据预取操作，所取回的数据包。时间队列T表示浏览每个数据传输请求回来的数据所用的时间，定义如下：T＝{T1,T2,…,Ti,…,Tn}服务器回传的数据序列，表示服务器在收到传输请求ri之后所回传的数据序列大小，定义如下：p＝{p1,p2,…,pi,…,pn}。3.根据权利要求1所述的基于数据预取的尾能耗优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：定义本预取场景中的数据阅读浏览模式。本发明中，我们定义用户的两种浏览模式，即快速翻看模式和普通浏览模式。首先定义每次移动端和Web服务器的数据传输请求会传输若干张图片，比如说3张。我们使用一个时间队列保存用户每次阅读浏览本组图片所用的时间，并且使用数据队列来保存每一次请求返回的数据包大小。根据用户前N次阅读图片所用的时间来加权平均预测得到第N+1次用户的浏览时间Tn+1。然后我们定义传输一个完整数据包的平均时间为Tth，每个数据的平均浏览时间为Tave。假设时间队列中的时间序列为T＝{T1,T2,T3,…,Tn-1,Tn}，则每个数据的平均浏览时间为Tave表示如下：假设数据队列中的数据包大小序列为D＝{D1,D2,D3,…,Dn-1,Dn}，则传输一个完整数据包的平均时间Tth表示如下：其中，分母Vave表示蜂窝网络环境下信道的平均吞吐率。则浏览模式的定义如下：快速翻看模式：平均浏览时间Tave<Tth或者连续N次的浏览时间均小于Tth。普通浏览模式：除快速翻看模式之外的其它情况。综上，当Tave<Tth或者时间队列中连续若干次浏览时间均小于Tth时，我们定义此时的阅读浏览模式为快速阅读模式。其它情况，我们都归于普通阅读模式中。4.根据权利要求1所述的基于数据预取的尾能耗优化方法，其特征在于，所述步骤S3包括：根据数据请求之间的相关性，预测得出下一次数据传输请求。根据数据相关性定义：δ:F→R，F＝{(a,b)|a,b∈S}数据相关性计算公式：δ(a,b)＝α...

【专利技术属性】
技术研发人员：范文浩，杨文强，刘元安，张洪光，吴帆，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11