随着3G/4G移动网络技术的飞速发展,智能设备全球性普及,移动互联网正以前所未有的速度颠覆人们生活。然而,电池发展没有突破技术瓶颈,难以长时间维持智能设备大量应用运行,待机时间远远不够。考虑到网络通信耗能占终端能耗主要组成部分,终端移动网络通信能耗优化问题成为移动互联网领域研究热点。其中存在的尾部效应是导致终端通信能效较低的主要原因,因为每次无线接口数据传输结束,接口不能立即转换到低功耗状态,而是维持高功耗状态一段时间,以便快速响应随后的网络传输。这段等待的时间则是尾部时间。减少尾部效应是挑战性难题。尾部机制保证接口在高功耗状态快速响应用户请求,保证用户实时性体验。若直接简单去除尾部时间,新的传输到达时,接口需要从原来的低功耗状态切换到高功耗状态,需要向基站申请链路资源分配,同样费时费力。因此需要在能效与用户体验之间作出取舍。考虑到网络数据主要来源于应用,因此研究应用网络数据的传输模式,掌握其在时间轴的分布特性,作为接口进行高低功耗之间转换的参考,根据应用类型或者流量模式动态决定尾部时间,改变原来应用数据传输与接口之间缺乏信息交互的模式,是有效的解决方案。本文正是基于这样的研究思路,通过收集20名用户持续两周的终端联网使用数据,深入研究流媒体、网页浏览、新闻阅读等应用的流量模式,发现应用存在周期性同服务器进行通信的现象,严重消耗大量能量与无线资源。同时,通过对数据流传输间隔时间(IBT)信息熵计算,发现应用数据流的传输序列IBT存在很强的时间相关性。基于此我们提出高能效终端无线通信能耗优化机制-TATO。该设计主要包括数据流的监测,间隔时间预测,快速休眠触发。TATO通过流量监测器获取终端流量信息,从中提出数据传输间隔序列(IBT)以及传输端口、传输协议等相关网络特征,同时利用SVM模型对数据流的间隔时间进行建模,根据时间相关性特征预测之后的间隔时间是否超过阈值,从而主动调整接口传输状态,在不影响传输的前提下,减少尾部时间。TATO主要优势在于:TATO对正常的数据传输影响较小,对用户体验影响较小。其次,TATO是轻量级的解决方案,作为后台应用运行于终端,无需进行系统层面修改或者对其他应用作出要求,非常便于开发。通过trace-driven仿真实验,证实TATO是有效可行的,结果表明TATO能够节省50%-60%能量,而且不会影响用户体验。