[發明專利]基于模型擬合的智能手機功耗評估方法

有效

• 申請號: 201310373880.2
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103428320A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 呂勇強;史元春;楊維康;陳康;李建州;蘇靜芳
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04M1/24
• 分類號: H04M1/24;H04W24/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

1.基于模型擬合的智能手機功耗評估方法，其特征在于：包括如下步驟：?

步驟1：獲取智能手機的參數，選取CPU、內存RAM、屏幕、WiFi、Phone、3G、SD卡和Audio音頻模塊的參數作為模型的輸入變量，所述參數具體見表1所示：?

表1?

步驟2：對存在尾功耗的硬件WiFi、3G和Phone，進行尾功耗處理：分別對硬件WiFi、3G和Phone采集五組實測功耗值，然后將硬件WiFi、3G和Phone關閉之后3秒內的功耗數據截取出來，隨后分別計算其每一秒內功耗值的均值，即可得出硬件WiFi、3G和Phone在三個時間段內對應的尾功耗值；?

步驟3：將步驟1獲取的智能手機參數輸入到模型擬合工具SPSS中，具體擬合過程為：將步驟1獲取的智能手機參數和利用外接電源測得的智能手機的?所有硬件的實時總功耗值讀入模型擬合工具SPSS中，選擇線性回歸作為分析回歸類型，設定自變量和因變量，即可得出模型擬合結果；根據擬合結果得出擬合方程，即基于硬件使用率的智能手機功耗模型，在基于硬件使用率的智能手機功耗模型的基礎上，加入硬件WiFi、3G和Phone在三個時間段內對應的尾功耗值，即可得到智能手機功耗模型utDPM；所述智能手機功耗模型utDPM如式（1）所示：?

p_ij＝α_ij×c_j+β_ij×d_j????（1）?

式中：p_ij表示功耗測量樣本中第i個樣本的第j個硬件設備所消耗的功率，α_ij表示第i個樣本的第j個硬件設備的使用率，β_ij表示硬件WiFi、3G和Phone的尾功耗情況，c_j表示第i個樣本的第j個硬件設備使用率的系數，d_i表示硬件WiFi、3G和Phone的尾功耗的系數；樣本指的是每一次的測量，樣本中包含的數據就是模型的所有輸入變量對應的具體數值；?

第i個樣本消耗的全部功耗如式（2）所示：?

p_i＝k+(p_i0+p_i1+…+p_in)?

＝k+((α_i0×c₀+β_i0×d₀)?

+(α_i1×c₁+β_i1×d₁)?

+…?

+(α_in×c_n+β_in×d_n))????（2）?

令x_i＝(α_i0,α_i1,…,α_in)，y_i＝(β_i0,β_i1,…,β_in)，c＝(c₀,c₁,…,c_n)^T，d＝(d₀,d₁,…,d_n)^T，則式（2）可歸納為式（3）：?

p_i＝k+x_i×c+y_i×d（3）?

式（2）和式（3）中，p_i表示功耗測量樣本中第i個樣本的總功耗，k是常量，代表系統的基礎功耗，p_i0，p_i1，…p_in表示第i個樣本的第0，1，…，n個硬件設備所消耗的功率，α_i0，α_i1，…α_in表示第i個樣本的第0，1，…，n個硬件設備的使用率或狀態值，β_i0，β_i1，…β_in表示第i個樣本的第0，1，…，n個硬件?設備的尾功耗值，c₀，c₁，…，c_n表示第i個樣本的第0，1，…，n個硬件設備使用率的相關系數，d₀，d₁，…，d_n表示第i個樣本的第0，1，…，n個硬件設備尾功耗的相關系數，x_i表示第i個樣本所有硬件設備的使用率或狀態值的向量，y_i表示第i個樣本的所有硬件設備的功耗延遲情況的向量，c表示第i個樣本的所有硬件設備使用率的相關系數的向量的轉置，d表示第i個樣本的所有硬件設備尾功耗的相關系數的向量的轉置；?

以t_m為采樣周期，采集m個樣本的功耗公式如式（4）所示：?

令P

則式（4）可歸納為式（5）：?

P＝k·e+X·c+Y·d????（5）?

式中：P表示m個樣本的總功耗的向量，e是單位向量，X表示m個樣本的所有硬件設備的使用率或狀態值的向量組成的矩陣，Y表示m個樣本的所有硬件設備的功耗延遲情況的向量組成的矩陣；?

根據上述公式（5）計算智能手機設備以t_m為采樣周期的m個樣本總功耗，如式（6）所示：?

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