Adaptive optimization schemes for mobile VoIP applications Battery life and call quality aspects

In this thesis programmatic, application-layer means for better energy-efficiency in the VoIP application domain are studied. The work presented concentrates on optimizations which are suitable for VoIP-implementations utilizing SIP and IEEE 802.11 technologies. Energy-saving optimizations can have an impact on perceived call quality, and thus energy-saving means are studied together with those factors affecting perceived call quality. In this thesis a general view on a topic is given. Based on theory, adaptive optimization schemes for dynamic controlling of application's operation are proposed. A runtime quality model, capable of being integrated into optimization schemes, is developed for VoIP call quality estimation. Based on proposed optimization schemes, some power consumption measurements are done to find out achievable advantages. Measurement results show that a reduction in power consumption is possible to achieve with the help of adaptive optimization schemes.

Tässä diplomityössä tutkitaan ohjelmallisia, sovelluskerroksen keinoja virrankulutuksen pienentämiseksi VoIP-sovellusalueella. Työssä keskitytään optimointimenetelmiin, jotka soveltuvat SIP ja IEEE 802.11 WLAN -teknologioita hyödyntäville toteutuksille. Virransäästöoptimoinnit voivat vaikuttaa käyttäjän kokemaan puhelun laatuun, joten virransäästökeinoja tutkitaan yhdessä puhelun laatuun liittyvien tekijöiden kanssa. Työssä muodostetaan teoreettinen kokonaiskuva aiheesta ja kehitetään mukautuvia optimointimalleja, joiden avulla toimintaa voidaan säätää dynaamisesti kulloisiinkin olosuhteisiin sopiviksi. VoIP-puhelun laadun arvioimista varten esitellään ajonaikaiseen käyttöön soveltuva laatumalli, joka on mandollista integroida osaksi optimointimallien toimintaa. Esitettyjen optimointimallien pohjalta tehdään joitain virrankulutusmittauksia saavutettavissa olevien hyötyjen selvittämiseksi. Mittaustulokset osoittavat, että mukautuvien optimointimallien avulla on mandollista saavuttaa virrankulutussäästöjä.