Forbedring af telefoner gennem overvågning

En mobiltelefonapplikation, der logger alt, hvad telefonens bruger gør – fra at sende e-mail til at spille spil – lyder måske ikke så ønskværdigt. Men forskere implementerer softwaren for at se, om de kan finde ud af de bedste måder at forbedre batterilevetiden på telefoner og afdække netværkets døde punkter.

Arbejder med kolleger hos Microsoft Research, Hossein Falaki, en ph.d.-kandidat ved UCLA's Center for Embedded Network Sensing , har udviklet software, der registrerer databrug, telefonbrug og batteriopladningsniveauer. Softwaren er designet til at køre på enheder, der bruger Windows Mobile eller Android-operativsystemet. Android-versionen kan også spore de data, der sendes og modtages af individuelle applikationer.

Et stort problem, vi alle oplever med smartphones, er, at batterierne ikke holder længe nok, siger Falaki, som vil præsentere et papir i næste måned på Internet Measurement Conference i Melbourne, Australien, om mere end 2.000 dages data indsamlet fra otte. Windows Mobile og 35 Android-brugere. Ved at studere, hvordan folk bruger [telefonerne], kan vi finde måder at matche enheder og netværk til mennesker.

For eksempel afslørede sporingsapplikationen data, der tyder på, at en justering af hardwaren på to telefoner lavet af den taiwanske producent HTC– kunne spare cirka 40 procent af den strøm, der forbruges af deres radioer. Disse håndsæt slukker automatisk for radioen efter at have været inaktiv i 17 sekunder, en taktik, der bruges af alle håndsæt og ofte med en lignende timeoutværdi. Men det er et dårligt match med den meget sprængfyldte måde, smartphone-brugere får adgang til data på, siger Falaki. Folk tager telefonen op af lommen, interagerer med den i et par minutter og bruger den så ikke i relativt lang tid efter, siger han.

Logfiler over databrug viste, at efter et udbrud af aktivitet havde brugerne sjældent brug for mere data i de efterfølgende 17 sekunder, så radioen blev ofte efterladt unødvendigt tændt. Faktisk blev omkring 95 procent af datapakkerne sendt eller modtaget inden for 4,5 sekunder efter den sidste. At nulstille enheden, så radioen slukkes efter 4,5 sekunder, ville forbruge 40 procent mindre strøm uden at påvirke ydeevnen, siger Falaki.

Disse 'haletider' er længere, end de behøver at være, siger Arun Venkataramani, en assisterende professor ved University of Massachusetts, Amherst, som studerer strømforbrug i mobile enheder. Fra et applikations- og brugerperspektiv er der betydelig plads til forbedringer. Microsoft-UCLA-dataene stemmer overens med resultaterne fra hans egne eksperimenter, der ser på energiomkostningerne ved timeout-perioder for mobiltelefoner, siger han.

Hvor længe en mobiltelefon venter, før den sover, er dog delvist bestemt af mobiltelefonnetværk, der har andre bekymringer end en brugers batterilevetid, tilføjer Venkataramani. For eksempel bliver haletider nogle gange gjort lange for at reducere arbejdet i celletårne, som skal udveksle kontrolmeddelelser med enheder, når de vågner eller sover. Indsamling af flere data om brugeradfærd kan hjælpe med at øge profilen af ​​batterilevetidsproblemerne, siger Venkataramani, men operatører vil sandsynligvis stadig gerne sætte deres netværk først.

Falaki siger, at enheder, apps og trådløse netværk bør designes med mere hensyntagen til, hvordan folk faktisk bruger deres enheder, men at fordi smartphones stadig er relativt nye, ved man ikke meget om det. Tidligere undersøgelser har brugt data om trådløse netværk som helhed i stedet for individuel brugeradfærd eller laboratoriebaserede eksperimenter, hvor telefoner overfører testdata og mønstre for daglig brug ikke støder på, siger han. I modsætning hertil fanger vi virkelige brugsmønstre, da folk brugte deres enheder normalt.

Lin Zhong , der leder Efficient Computing Group ved Rice University, påpeger, at man i virkeligheden ikke ved meget om, hvordan folk bruger smartphones. UCLA-Microsoft-datasættet er lille, men de har allerede fremhævet nogle interessante resultater, siger han.

Zhong og hans Rice-kolleger udviklede sporingssoftware, der kører på hackede eller jailbroken iPhones og kan fange netværksdata, batterioplysninger og tidspunkter, hvor folk bruger specifikke applikationer eller funktioner. Hans forskergruppe er i de sidste fire måneder af et årelangt forsøg med softwaren til at fange alle aspekter af den måde, 35 mennesker bruger deres iPhone 3GS-enheder på.

Det lyder som en virus i enheden, men vi gør det på en måde, der bevarer privatlivets fred og ikke forstyrrer personen, når de bruger deres telefon, siger Zhong. Selvom der f.eks. registreres alle telefonopkald, er de opkaldte numre sløret.

Rice-gruppen bruger sine data til at skabe en ny form for mobiltelefondækningskort: et, der er skabt ved at indsamle de faktiske oplevelser fra rigtige brugere. Hvis du ser på dækningskortet for for eksempel AT&T, vil det fortælle dig, at der er fuld 3G-dækning i Houston, men vi ved, at det ikke er det, du oplever, siger Zhong. Vi kan samle et meget finmasket netværkskort.

Dette er et eksempel på, hvordan mobil-log-apps kan være til nytte for mere end blot forskere, påpeger han. Fremtidige telefonbrugere kan drage fordel af en app, der logger og deler netværksstyrken, som deres telefon oplever, for at bygge et dynamisk kort over mobilnetværksdækning og Wi-Fi-hotspots, siger han.

skjule