动态电源管理随机模型算法的设计与实现

基于随机控制的策略优化算法能有效地解决动态电源管理(DPM)中电源状态切换的能耗问题,从而获得更优的策略.文中通过为系统建立基于马尔可夫决策过程的随机模型,在DPM框架中实现了DPM随机模型算法,并对算法进行了实验.结果表明,在不同的性能损耗条件下,可以得到不同的、满足性能要求的优化策略,也就是说,算法在性能和能量损耗间取得了平衡,这也证明了文中介绍的算法实现过程的可行性.     

硬盘动态电源管理的实现方法

越来越多的嵌入式设备系统利用电池供电,而电池容量有限,故有必要通过电源管理来降低功耗,从而延长系统的可持续使用时间。硬盘在嵌入式系统特别是移动设备如笔记本电脑等的能耗中占据了相当大的比重,通过对硬盘进行电源管理能够显著地降低系统能耗。论文介绍了硬盘动态电源管理(DPM)的设计与实现,包括硬盘状态的转换,负载获取以及的策略优化算法的设计与实现,并在具体硬盘上进行了实验,实现了基于不同DPM策略优化算法的动态电源管理。实验的结果与预期结果相符合,达到了节省硬盘能耗的目的,由此证明了该论文所介绍的硬盘动态电源管理实现过程的可行性。     

基于随机模型的适应性DPM算法在Linux下的实现

针对当前电子设备能耗不断增加的问题,对Linux下的动态电源管理进行了研究,在介绍一种基于随机模型的适应性动态电源管理（DPM）算法的基础上,详细给出了该算法在Linux下的实现方案：观察器的代码驻留在内核中,用来观察系统资源的使用情况;策略优化过程利用PCx进行线性规划求解;控制器通过发出硬件命令直接控制硬件．试验结果表明,所提出的DPM算法可以有效地降低系统功耗,在实现中不需要对Linux内核进行很大的修改．对系统性能的影响几乎可以忽略．     

军用手持设备中动态电源管理的应用

为了满足军用手持设备对电源管理提出的要求,介绍与分析了一个兼具通用性和灵活性的动态电源管DPM（dynamic power management）体系架构,对将该体系应用于军用手持设备进行了研究。从DPM的体系架构入手,重点讨论了这一体系中最为关键的电源管理规则的构成要素与DPM工作原理;针对军用手持设备电源管理的需求,提出了一个基于DPM的动态电源管理实现方案。该方案与传统的静态电源管理方案相比,在灵活性和可靠性方面有了较大的增强。     

动态电源管理效能分析方法

在计算机系统中,实行动态电源管理将实现节能的目的.本文提出了一个动态电源管理的效能分析方法,可以嵌入到电源管理的具体实现中,用来衡量所选择电源管理算法的节能效果,并支持具有多个低能耗状态的系统.在理论上对效能分析方法进行了分析.实验结果表明,本文所提出的算法比其他三种算法在动态电源管理的节能效果更显著.     

主动配电网源荷协同优化控制策略研究

针对主动配电网中间歇性可再生能源(光伏和风电)和具有与配电网管理系统互动的主动需求负荷的协同运行问题,提出了基于自适应扩散算法的源荷分布式协同优化控制策略。该策略应用自适应扩散算法构造自适应邻接矩阵和融合矩阵,作为加权因子对节点状态值进行迭代更新,获得全局一致边际成本信息,实现分布式电源功率等边际成本控制。以IEEE-14节点配电系统为例进行仿真分析控制系统的动态性能,结果表明,采用所提策略进行主动配电网有功功率的优化调度,能够实现源荷间的协同运行,并与一致性算法和PSO算法的计算结果进行比较,验证了所提方法的有效性和优越性。     

一种适用于TD－SCDMA无线终端的动态电源管理架构

本文提出的动态电源管理架构改进以往单纯以DVS算法为中心的动态电源管理构架的不足，并且针对TD－SCDMA无线终端支持3G多媒体业务的特点，站在系统的角度上，以策略框架为中心对嵌入式系统的不同组件，如CPU，存储器，外设等进行行之有效的动态电源管理。通过TD－SCDMA无线终端上的实验表明，采用该架构后系统平均能耗比没有采用电源管理时下降了50％，大大提升了无线终端的实际应用价值。     

微电网动态重构策略的研究与实现

微电网是分布式可再生能源利用的高级应用形式.为应对可再生能源的随机性、间歇性以及环境的不确定性,寻求有效的微网动态重构策略,对于保障微电网的高效稳定运行具有重要意义.针对微电网的能量管理问题,文中提出了一种基于多智能体系统(Multi-agent System,MAS)的微电网动态重构策略.首先,在分析微电网重构激发条件和重构基本特征的基础上,以经济性最优为目标,建立了微电网动态重构数学模型;然后,基于各分布式电源的自身效益最大化,采用MAS和引入势博弈算法作为核心优化算法,搭建了微电网能量管理系统,通过各智能体的交互协作实现微电网的动态重构,势博弈良好的分布式特性使得微电网拓扑结构与优化算法相互支撑、实现了完全分布式;最后,通过孤岛微电网算例进行了仿真验证,仿真结果表明微电网在保障个体具有充分的自主性和独立决策能力的基础上能够有效进行动态重构,验证了所提方法的有效性.     

一种适用于TD-SCDMA无线终端的动态电源管理架构

针对以往单纯以DVS算法为中心的动态电源管理架构的不足，提出了一种改进的动态电源管理架构，此架构根据TD—SCDMA无线终端支持3G多媒体业务的特点，站在系统的角度上以策略框架为中心对嵌入式系统的不同组件(如CPU，存储器，外设等)进行行之有效的动态电源管理。通过TD—SCDMA无线终端上的实验表明，采用该架构后，系统平均能耗比没有采用电源管理时下降了50％，大大提升了无线终端的实际应用价值。     

一种硬盘动态电源管理方法

在便携式系统中,硬盘能耗约占整个系统能耗的20%.为降低系统能耗,提高系统使用时间,提出了一种硬盘动态电源管理方法:通过读写硬盘寄存器来实现硬盘状态的转换,读取内核相关结构以获取硬盘负载,设计并实现高性能的动态电源管理策略优化算法.实验结果表明,对硬盘进行动态电源管理,能显著降低便携式系统的能耗,证明文中提出的方法是可行的.     

无线接入网QoS保证的动态载频开启节能控制

针对复杂应用环境中无线接入网负载高波动的特点,提出一种多路载频动态开启的系统级功耗控制策略,在满足多类业务QoS的同时,降低系统基站的能耗.构建基于连续时间Markov控制过程的系统分析模型,将动态载频开启节能控制转化为一个带约束的优化问题.结合性能势估计与随机逼近,提出一种基于策略迭代的在线自适应策略优化算法.仿真实验结果验证了方法的有效性.     

面向任务信息的层次化存储DPM策略

面向层次化存储的DPM策略利用数据缓冲区实现请求集中从而延长PMC的空闲时间,可获得比传统策略更好的节能效果。在此基础上提出基于任务信息（task information based,TIB）的层次化存储DPM策略。TIB策略对任务的数据访问模式进一步细分,通过修改存储访问接口获知任务数据访问的模式,根据不同模式决定预读与替换算法,使策略具有更好的节能意识。     

低功耗全流水线JPEG-LS无损图像编码器的VLSI设计

针对JPEG无损/准无损图像压缩标准(JPEG-LS)本身不利于并行计算和低功耗应用的问题,提出了一种JPEG-LS无损图像编码器的超大规模集成电路(VLSI)实现结构。它从功能上分为4部分:模式判别模块;时钟控制器;3条并行流水线;两级数据聚合器。这些模块以全流水线结构组织运算,能够达到实时图像处理的目的。4时钟域交叉并存,并包含专用时钟控制器的时钟管理机制,既保证瓶颈运算的进行,又能及时关断空闲模块的时钟,该措施使平均功耗降低了15.7%。该文提出的JPEG-LS编码器具有低功耗、高速图像处理的特征,已被应用于无线内窥镜系统。     

基于遗传算法的可重配置无线通信系统动态规划和管理

可重配置无线通信系统动态规划和管理是个复杂的组合优化问题,本文提出基于遗传算法的动态规划和管理方法,有效解决了复杂场景下的动态规划和管理问题,该方法能够在合法解空间中快速收敛到最优解,满足动态规划和管理的实时性要求。业务分布规划是动态规划和管理的核心部分之一,本文提出基于不同RAT频谱利用率差异的优化业务分布规划方法以进一步提升系统整体资源利用率,仿真结果表明基于优化业务分布规划的动态规划和管理方法相比基于传统业务分布规划的动态规划和管理方法大幅度提高了系统整体频谱资源利用率。