針對使用云服務(wù)的移動設(shè)備的節(jié)電系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種針對遠(yuǎn)程設(shè)備的節(jié)電方法和系統(tǒng),通過比較在遠(yuǎn)程設(shè)備中計(jì)算應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的成本和在云服務(wù)器中計(jì)算相同應(yīng)用程序的成本,來確定是否向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序。如果前者成本較高,則遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器卸載所述應(yīng)用程序。所述方法考慮例如以下參數(shù)來計(jì)算在云服務(wù)器中計(jì)算所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率,所述參數(shù)例如:在遠(yuǎn)程設(shè)備和接入網(wǎng)絡(luò)之間的距離和從遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率。
【專利說明】針對使用云服務(wù)的移動設(shè)備的節(jié)電系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及移動設(shè)備中的節(jié)電領(lǐng)域,更具體地,涉及應(yīng)用云計(jì)算以實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備中的節(jié)電。
【背景技術(shù)】
[0002]移動或無線手持設(shè)備,俗稱“小區(qū)電話”或“智能電話”,由于無線通信所提供的靈活性和機(jī)動性,正成為在目前人類通信環(huán)境中的永久設(shè)備(permanent fixture) ?隨著提供越來越多能力和功用的不斷推進(jìn)的技術(shù),目前的移動手持設(shè)備在實(shí)用性、功能性、集成度和符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)方面,令僅若干年之前的手持設(shè)備明顯地相形見絀。然而,雖然提升了設(shè)計(jì)精巧度和處理能力,移動手持設(shè)備仍然無法滿足目前先進(jìn)的移動應(yīng)用程序(例如,存在于移動手持設(shè)備內(nèi)部的或通過手持設(shè)備的用戶下載的游戲、圖形以及多媒體應(yīng)用程序)的大量處理/資源要求。
[0003]因?yàn)橐苿与娫捴С值奶卣骺斓卦黾?,所以設(shè)備的硬件和軟件的復(fù)雜性也增加。隨著移動設(shè)備能力趨向于完全成熟的個(gè)人化計(jì)算機(jī),移動設(shè)備需要增大的功率消耗。用于改進(jìn)電池的一些普通解決方法在于提供具有較長后備時(shí)間的電池,或具有節(jié)電技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)解決方案。然而,增大電池后備具有實(shí)際限制,而只有在應(yīng)用程序的待機(jī)時(shí)段才能使用節(jié)電技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]一種用于在移動設(shè)備中節(jié)電的方法和系統(tǒng)根據(jù)移動設(shè)備的計(jì)算要求,執(zhí)行從一個(gè)服務(wù)基站或發(fā)送點(diǎn)或一組發(fā)送點(diǎn)到另一發(fā)送點(diǎn)或一組發(fā)送點(diǎn)的移交操作。
[0005]方法基于本地處理的成本,遠(yuǎn)程處理的成本以及發(fā)送和接收的成本,向可用的發(fā)送點(diǎn)卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
[0006]一種用于在遠(yuǎn)程設(shè)備和云服務(wù)之間提供通信的方法,包括:計(jì)算向云服務(wù)發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率;計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率;以及如果向云服務(wù)發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率小于在所述遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率,則通過所述遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)卸載所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù),以處理所述應(yīng)用程序。
[0007]—種與云服務(wù)通信的遠(yuǎn)程設(shè)備,包括集成電路,所述集成電路還包括:至少一個(gè)處理器;在電路中具有計(jì)算機(jī)程序代碼的至少一個(gè)存儲器,所述至少一個(gè)存儲器和所述計(jì)算機(jī)程序代碼配置為通過所述至少一個(gè)處理器引起設(shè)備進(jìn)行以下操作:計(jì)算向云服務(wù)發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率,計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率,以及如果向云服務(wù)發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率小于在所述遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率,則通過遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)卸載所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù),以處理所述應(yīng)用程序。
[0008]當(dāng)結(jié)合以下描述和附圖考慮時(shí),將更好地領(lǐng)會和理解文中實(shí)施例的這些和其它方面。應(yīng)當(dāng)理解,盡管以下描述表明了優(yōu)選的實(shí)施例和它的多個(gè)特定細(xì)節(jié),但是以下描述是用于說明的目的,而不是為了限制。在不脫離本發(fā)明的精神的前提下,可以在文中實(shí)施例的范圍內(nèi)做出多種改變和修改,且文中實(shí)施例包括所有這樣的修改。
[0009]在閱讀以下本發(fā)明【具體實(shí)施方式】之前,提出對貫穿本專利文獻(xiàn)所使用的特定詞語和短語的定義可能是有利的:術(shù)語“包含”和“包括”及其衍生詞意味著無限制的含括;術(shù)
語“或”是可兼的,意味著和/或;短語“與......相關(guān)聯(lián)”和“與其相關(guān)聯(lián)”及其衍生詞
可以意味著包括、包括在內(nèi)、與......互連、包含、包含在內(nèi)、連接至或與......連接、耦
接至或與……耦接、與……可通信、與……協(xié)作、交錯、并列、鄰近于、綁定到或
與......相綁定、具有、具有......特性等;以及術(shù)語“控制器”意味著控制至少一個(gè)操作
的任何設(shè)備、系統(tǒng)或其部件,這樣的設(shè)備可以以硬件、固件或軟件或者以上中至少兩個(gè)的某種組合來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意,與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式或分布式的,不管是本地還是遠(yuǎn)程方式。貫穿本專利文獻(xiàn)提供對特定詞語和短語的定義,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,即使不是大多數(shù)情況,在許多情況下這些定義也適用于如此限定詞語和短語的現(xiàn)有以及未來使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]為了對本公開及其優(yōu)點(diǎn)的更完整理解,現(xiàn)在參考結(jié)合附圖的以下描述,在附圖中,相同的參考標(biāo)號表不相同的部件:
[0011]圖1示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例的具有云資源的宏小區(qū)和毫微微小區(qū)的異構(gòu)分布;
[0012]圖2示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例的用戶設(shè)備的總體框圖;
[0013]圖3示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例,向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序的順序流程圖;
`[0014]圖4示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例,向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序的順序流程圖,所述云服務(wù)器是接入網(wǎng)絡(luò)的一部分;
[0015]圖5示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例的廣播機(jī)制的處理;以及
[0016]圖6示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例,實(shí)施應(yīng)用程序的計(jì)算環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下討論的圖1到6和用于描述本專利文檔中的公開的原理的各種實(shí)施例僅是說明性的而絕不應(yīng)理解為限制本公開的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以以任何適當(dāng)布置的電子設(shè)備來實(shí)現(xiàn)本公開的原理。參考在附圖中示出的和在以下描述中詳述的非限制性的實(shí)施例,更全面地解釋文中所述實(shí)施例及其多種特點(diǎn)和有優(yōu)勢的細(xì)節(jié)。省略對公知組件和處理技術(shù)的描述,以避免不必要地模糊文中實(shí)施例。文中所用示例僅用于幫助理解能夠以何種方式實(shí)現(xiàn)文中實(shí)施例,并用于進(jìn)一步令本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)文中實(shí)施例。因此,所述示例不應(yīng)被理解為限制文中實(shí)施例的范圍。
[0018]文中實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種方法和系統(tǒng),其中,根據(jù)用戶設(shè)備(UE)的應(yīng)用程序要求和在發(fā)送點(diǎn)(TP)處的云服務(wù)的提供,將UE從一個(gè)發(fā)送點(diǎn)移交到另一點(diǎn),在TP處的云服務(wù)的提供基于在UE中處理該應(yīng)用程序的成本、向云服務(wù)器發(fā)送和接收以及在云服務(wù)器上遠(yuǎn)程地對相同應(yīng)用程序進(jìn)行處理的成本。
[0019]所述UE計(jì)算向基站發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率。所需的發(fā)送功率可以取決于且不限于UE和基站之間的距離、信道特性、本地環(huán)境的影響、在基站和UE 二者處的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)。此外,UE比較該估計(jì)功率和在該UE中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率。如果UE發(fā)現(xiàn)在這兩個(gè)值之間的差別,則UE可以向云服務(wù)器請求計(jì)算資源,并基于信息交換,向云服務(wù)器卸載該應(yīng)用程序。
[0020]在實(shí)施例中,UE考慮多個(gè)參數(shù),用于作出向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序的決定。這些參數(shù)可以包括但不限于:當(dāng)該應(yīng)用程序在UE處時(shí)用戶的成本、當(dāng)該應(yīng)用程序安裝在云服務(wù)器處時(shí)用戶的成本、在UE處或在云服務(wù)器處存儲并運(yùn)行該應(yīng)用程序的存儲要求等??梢栽赨E處或在云服務(wù)器處執(zhí)行所述應(yīng)用程序。
[0021]在實(shí)施例中,用戶設(shè)備可以是手持電話、膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助手(PDA)等。
[0022]在實(shí)施例中,功率是指可以由UE從外部電源或電池獲得的電功率或電能量。
[0023]貫穿說明書,可交換地使用術(shù)語用戶設(shè)備(UE)和遠(yuǎn)程設(shè)備。
[0024]現(xiàn)參考附圖,更具體地,圖1到6,其中貫穿附圖,相同的參考標(biāo)號一致地表示相應(yīng)的特征,圖中示出了優(yōu)選實(shí)施例。
[0025]圖1示出了根據(jù)這里所公開的實(shí)施例,具有云資源的宏小區(qū)、毫微微小區(qū)的異構(gòu)分布。如圖中所示,存在具有資源(例如,資源101、資源102、資源103)的云100。所述云100與接入網(wǎng)絡(luò)104通信。所述接入網(wǎng)絡(luò)104向多個(gè)小區(qū)提供連通性。在實(shí)施例中,小區(qū)可以是微微小區(qū)105、宏小區(qū)106和/或毫微微小區(qū)107等。在實(shí)施例中,多個(gè)用戶設(shè)備(UE)與微微小區(qū)105、宏小區(qū)106和/或毫微微小區(qū)107相連接。通過接入網(wǎng)絡(luò)104來部署這些微微小區(qū)105、宏小區(qū)106和毫微微小區(qū)107,以便向UE提供增強(qiáng)連通性。在實(shí)施例中,接入網(wǎng)絡(luò)可以是向UE提供連通性的基站。在實(shí)施例中,UE向云100請求計(jì)算資源,并基于來自云100的響應(yīng),通過接入網(wǎng)絡(luò)104向云100卸載應(yīng)用程序進(jìn)程。接下來,云100計(jì)算UE卸載的應(yīng)用程序進(jìn)程,并且通過接入網(wǎng)絡(luò)104將在UE和云100之間建立連接。
[0026]在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,所述接入網(wǎng)絡(luò)104具有部署的微微小區(qū)105、宏小區(qū)106和毫微微小區(qū)107,以便多種小區(qū)大小是可用的,并且針對固定服務(wù)質(zhì)量(QoS)而言,這些小區(qū)中的每個(gè)小區(qū)的節(jié)電要求是不同的。當(dāng)UE需要向云100卸載任何應(yīng)用程序進(jìn)程時(shí),可以根據(jù)UE的信道條件和在目標(biāo)微微小區(qū)、宏小區(qū)或毫微微小區(qū)中云服務(wù)的可用性,向微微小區(qū)105、宏小區(qū)106或毫微微小區(qū)107移交UE。
[0027]圖2示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用戶設(shè)備的總體框圖。如圖中所示,用戶設(shè)備200包括通信接口模塊201、電源模塊202、顯示模塊203以及存儲模塊204。所述通信接口模塊201通過微微小區(qū)105、宏小區(qū)106或毫微微小區(qū)107提供與接入網(wǎng)絡(luò)104的通信。此夕卜,通信接口模塊201允許UE通過接入網(wǎng)絡(luò)104與云100通信。電源模塊保持電池信息。電池信息包括UE擁有的電荷量以及UE將處在操作中的時(shí)間段等。顯示模塊203包括可以是鍵區(qū)的用戶接口或用戶可以向UE輸入一些數(shù)據(jù)的任何其他裝置。存儲模塊204包括用于存儲應(yīng)用程序的存儲器。UE200的存儲器既可以是存儲特定執(zhí)行指令的內(nèi)部存儲器也可以是外部存儲器(例如,存儲卡或任何外部硬盤驅(qū)動器等)。
[0028]圖3示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例,向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序進(jìn)程的順序流程圖。在向遠(yuǎn)程云服務(wù)器卸載所述應(yīng)用程序進(jìn)程之前,所述方法考慮多個(gè)參數(shù)。由所述方法使用的用于計(jì)算的多個(gè)參數(shù)在這里描述如下。
[0029]“Et”是指將一比特?cái)?shù)據(jù)從UE發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器所需的能量?!癊m(B) ”表示調(diào)制解調(diào)器處理“B”比特所需的能量。
[0030]“匕⑶”是指在所述UE處處理“B”比特所需的能量?!柏阿恰北硎驹谠苾?nèi)的服務(wù)器處處理該應(yīng)用程序所消耗的能量。
[0031 ] “CUE”是指通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一比特所帶來的成本,“g (E_t (R)) ”表示信道編碼器必須提供的附加冗余度,以便在接收機(jī)處確保目標(biāo)誤碼率(BER)。
[0032]“C(t)UE”是指針對UE的閾值成本,UE將根據(jù)所述閾值成本來決定是否向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
[0033]UE基于這里描述的以下優(yōu)化問題來決定向云服務(wù)器卸載計(jì)算。在第一優(yōu)化情況下,使用以下所述方程,估算了受成本約束的節(jié)電:
[0034]maxKEa (B)-Eni (B)-BEt (R,SNR) (I)
[0035]s.t.g (Et (R, SNR)) BCue < C (t) UE
[0036]在第二優(yōu)化情況中,使用以下所述方程,估算了針對服務(wù)器的收入最大化
[0037]max g (Et (R, SNR)) BCue-CsEs (B) (2)
[0038]s.t Cue > = O
[0039]對這兩個(gè)優(yōu)化情況聯(lián)合求解得到Cue為
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種用于在遠(yuǎn)程設(shè)備和云服務(wù)器之間提供通信的方法,所述方法包括: 計(jì)算向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率; 計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序所需的功率;以及 如果向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率小于在所述遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序以處理所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率,則通過所述遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器卸載所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù),以處理所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在遠(yuǎn)程設(shè)備和發(fā)送點(diǎn)中的至少一處,根據(jù)有效接收信號與噪聲加干擾的比值SNR來確定向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序所需的功率至少部分地確定了在遠(yuǎn)程設(shè)備中處理應(yīng)用程序的成本。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,所述方法還包括基于在遠(yuǎn)程設(shè)備中計(jì)算應(yīng)用程序所需的功率和功率等級中的至少一個(gè),確定用于處理應(yīng)用程序的成本。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,所述方法還包括確定用于在遠(yuǎn)程設(shè)備和云服務(wù)器中的至少一個(gè)中處理應(yīng)用程序的成本。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備向接入網(wǎng)路發(fā)送消息,以便卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備向接入網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量QoS。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 方法,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為基于以下中的至少一個(gè),通過遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù):在遠(yuǎn)程設(shè)備和基站之間的距離、信道特性、本地環(huán)境的影響、在基站和遠(yuǎn)程設(shè)備二者處的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為通過發(fā)送點(diǎn)向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
10.一種用于在遠(yuǎn)程設(shè)備和云服務(wù)器之間提供通信的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 設(shè)備,配置為: 計(jì)算向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率; 計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序所需的功率;以及 如果向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率小于在所述遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序以處理所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率,則通過所述遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器卸載所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù),以處理所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為通過發(fā)送點(diǎn)向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為向接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息,以便卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為向接入網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量QoS0
14.一種配置為與云服務(wù)器通信的遠(yuǎn)程設(shè)備,所述遠(yuǎn)程設(shè)備包括: 集成電路,包括至少一個(gè)處理器; 所述電路中的至少一個(gè)存儲器,具有計(jì)算機(jī)程序代碼; 計(jì)算機(jī)程序代碼,當(dāng)通過所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),引起設(shè)備進(jìn)行以下操作:計(jì)算向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率; 計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率;以及 如果向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率小于在所述遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行所述應(yīng)用程序所需的功率,則通過所述遠(yuǎn)程設(shè)備向云服務(wù)器卸載所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù),以處理所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為基于以下中的至少一個(gè),計(jì)算向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)所需的功率:在UE和基站之間的距離、信道特性、本地環(huán)境的影響、在基站和UE 二者處發(fā)射機(jī)和接收機(jī)結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為計(jì)算在遠(yuǎn)程設(shè)備中運(yùn)行應(yīng)用程序所需的功率,作為在遠(yuǎn)程設(shè)備中處理所述應(yīng)用程序的成本。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為基于在遠(yuǎn)程設(shè)備中計(jì)算應(yīng)用程序所需的功率和功率等級中的至少一個(gè),確定用于處理所述應(yīng)用程序的成本。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為向接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息,以便卸載應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為向接入網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)質(zhì)量QoS。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的遠(yuǎn)程設(shè)備,其中所述遠(yuǎn)程設(shè)備配置為通過發(fā)送點(diǎn)向云服務(wù)器發(fā)送應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06F1/32GK103677204SQ201310343997
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月9日
【發(fā)明者】尼廷·賈殷, 西里拉姆·N·基扎凱馬達(dá)姆 申請人:三星電子株式會社