Apps verbrauchen 28.9-Prozent der Smartphone-Akkuleistung bei ausgeschaltetem Bildschirm, so die erste groß angelegte Studie von Smartphones im Alltag.

Um das Problem zu lösen, haben Forscher ein Software-Tool entwickelt, das den Energieverlust um etwa 16 Prozent reduziert.

Die Forscher untersuchten die Verwendung von 2,000 Samsung Galaxy S3- und S4-Handys, die von 191 Mobilfunkbetreibern in 61 Ländern bedient wurden. „Dies war die erste groß angelegte Studie zum Energieverbrauch von Smartphones in freier Wildbahn oder im täglichen Gebrauch durch Verbraucher“, sagt Y. Charlie Hu, Professor für Elektro- und Computertechnik an der Purdue University.

Von den 45.9 Prozent des täglichen Batterieverbrauchs bei ausgeschaltetem Bildschirm sind 28.9 Prozent auf Apps zurückzuführen, die häufig aufwachen und im Hintergrund ausgeführt werden. Von diesen 28.9 Prozent haben Forscher gezeigt, wie mit einem neuen System namens HUSH, das kostenlos verfügbar ist, 15.7 Prozent eingespart werden können GitHub.

"Während des Ausschaltens sollte die Telefonhardware in den Ruhezustand gehen und nahezu Null Strom verbrauchen", sagt Hu. "Apps wecken das Telefon während des Ausschaltens regelmäßig auf, um nützliche Dinge zu tun, aber danach sollten sie das Telefon wieder in den Ruhezustand versetzen. Sie lassen das Telefon aufgrund von Softwarefehlern und insbesondere aufgrund der falschen Verwendung der Anwendungsprogrammierschnittstellen für Android-Stromsteuerung, die wakelocks genannt werden, nicht wieder schlafen. "

Forscher präsentierten ihre Krepppapier in dieser Woche auf der ACM MobiCom 2015 Konferenz in Paris.

"Wir haben vor ein paar Jahren die erste Studie vorgestellt, die zeigt, dass Wakelock-Käfer einen erheblichen Energieverlust verursachen können", sagt Hu. "Aber dies ist die erste Studie, die zeigt, dass Wakelock-Bugs auf den Telefonen von echten Benutzern vorherrschen."

Die "In-the-Wild" -Ablaufstudie war Gegenstand einer früheren Präsentation, die Daten aus der Nutzung von 1,500-Telefonen enthielt.

"Es ist ziemlich bedeutsam, den gesamten täglichen Energieverbrauch um etwa 16 Prozent zu reduzieren, weil man die Batterieladung um ein Sechstel erhöhen kann", sagt Hu.

Die wichtigste Erkenntnis hinter der vorgeschlagenen Lösung, HUSH, ist, dass Hintergrundaktivitäten einzelner Apps für einzelne Smartphone-Nutzer nicht gleich wichtig sind. Zum Beispiel können häufige Facebook-Updates während des Screen-Offs nützlich für einen Benutzer sein, der Facebook-Feeds prüft und häufig auf Benachrichtigungen reagiert, aber für einen anderen Benutzer, der solche Updates selten überprüft, sind sie viel weniger nützlich.

Das HUSH-System identifiziert dynamisch App-Hintergrundaktivitäten, die für die Benutzererfahrung nicht von App zu Apparat nützlich sind, und unterdrückt solche Hintergrund-App-Aktivitäten während des Screen-Offs, um den Batterieverbrauch zu reduzieren.

Wenn das Telefon ausgeschaltet ist, verbraucht es auch weiterhin Strom für verschiedene rechtmäßige Wartungszwecke: z. B. ein WiFi-Beacon, wenn das WiFi-System des Telefons einmal alle 200-Millisekunden ein periodisches Signal an den Access Point sendet, und ein "Cellular Paging" "Funktion, wenn das Telefon jede 1.28-Sekunden mit der Basisstation spricht, um nach eingehenden Anrufen oder Daten zu suchen.

Im Bemühen, die Batterielaufzeit zu verlängern, werden die Forscher daran arbeiten, den Energieverbrauch dieser legitimen Funktionen sowie fehlerhafter Apps zu reduzieren.

"Das große Bild ist, dass wir die Lebensdauer der Batterie für Smartphones verdoppeln wollen", sagt Hu. "Das wird eine nicht-triviale Reise zu sein, weil ein großer Teil der Batterieverbrauch durch verschiedene Anwendungen verursacht wird, wenn der Bildschirm eingeschaltet ist und auch legitime Wartungsfunktionen."

Die Forschung wird fortgesetzt, mit Auswirkungen auf das Design des drahtlosen 5G-Netzwerks.

Das Intel 5G-Forschungsprogramm und die National Science Foundation haben die Arbeit unterstützt.

Quelle: Purdue University

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