Modo Wi-Fi de baixa latência

O Android 10 estende a API de bloqueio de Wi-Fi para permitir que aplicativos sensíveis à latência configurem o Wi-Fi para um modo de baixa latência . O modo de baixa latência é iniciado quando todas as condições a seguir são atendidas:

  • O Wi-Fi está ativado e o dispositivo tem acesso à Internet.
  • O aplicativo criou e adquiriu um bloqueio de Wi-Fi e está sendo executado em primeiro plano.
  • A tela está ligada.

Para oferecer suporte ao modo de baixa latência em dispositivos, os fabricantes de dispositivos devem atualizar o driver WLAN e o fornecedor HAL. No modo de baixa latência, a economia de energia (também conhecida como estado de sono no padrão IEEE 802.11) é explicitamente desabilitada pela estrutura. Os parâmetros de digitalização e roaming nas camadas de driver e firmware podem ser otimizados para reduzir ainda mais a latência do Wi-Fi. As otimizações exatas são específicas da implementação.

O Android tem um modo de bloqueio de Wi-Fi de alto desempenho (introduzido na API de nível 12) que é separado do modo de baixa latência.

Implementação

O recurso de modo de baixa latência Wi-Fi está em android.hardware.wifi@1.3 . Para oferecer suporte a esse recurso, forneça implementações para as seguintes funções em IWifiChip.hal :

  • getCapabilities_1_3() generates (WifiStatus status, bitfield<ChipCapabilityMask> capabilities)
  • setLatencyMode(LatencyMode mode) generates (WifiStatus status)

Uma implementação de referência pode ser encontrada em wifi_legacy_hal.cpp com as seguintes funções:

  • wifi_error wifi_get_supported_feature_set(wifi_interface_handle iface, feature_set *set)
  • wifi_error wifi_set_latency_mode(wifi_interface_handle handle, wifi_latency_mode mode)

No modo de baixa latência, a economia de energia é explicitamente desabilitada pelo WifiLockManager na estrutura do Android. Para suportar isso, o driver WLAN deve suportar o comando NL80211, NL80211_CMD_SET_POWER_SAVE , para ativar e desativar a economia de energia. Quando a economia de energia Wi-Fi está desabilitada, o sistema Wi-Fi deve permanecer no estado acordado e estar pronto para enviar ou receber pacotes com o mínimo de atraso.

Desativando o recurso

Para desativar o recurso de modo de baixa latência, atualize o código subjacente de getCapabilities_1_3() de modo que capabilities & SET_LATENCY_MODE = 0 , onde SET_LATENCY_MODE é definido em IWifiChip.hal . Quando esse recurso está desabilitado, a estrutura desabilita a economia de energia apenas quando o modo de baixa latência está ativo.

Validação

Para testar se o modo de baixa latência funciona quando ativado, execute os seguintes testes automatizados e testes manuais de latência de ping.

Teste automatizado

Execute os seguintes testes VTS e CTS:

Testes manuais

Equipamento de teste e ambiente necessários

Para testes manuais, é necessária a seguinte configuração:

  • Ponto de acesso Wi-Fi (AP)

  • Telefone em teste (DUT) e computador de teste

    • O DUT deve estar conectado ao ponto de acesso via Wi-Fi.
    • O computador de teste deve estar conectado ao ponto de acesso por Wi-Fi ou Ethernet.
    • O computador de teste deve estar conectado ao DUT via USB.

  1. Ative o modo de baixa latência.

    adb root
adb shell cmd wifi force-low-latency-mode enabled

  2. Certifique-se de que seu computador esteja conectado ao telefone por meio do ADB. A partir do shell ADB, execute ping no gateway continuamente por 3 horas em intervalos de 1 segundo.

  3. Salve a saída do teste em um arquivo de texto e use uma planilha ou um script Python para gerar um histograma dos resultados do teste de latência de ping.

  4. Repita as etapas 1 a 3 com o modo de latência desativado.

    adb root
adb shell cmd wifi force-low-latency-mode disabled

  5. Compare os resultados do teste para garantir que o valor médio de latência de ping seja reduzido quando o modo de baixa latência estiver ativado.

  1. Ative o modo de baixa latência.

    adb root
adb shell cmd wifi force-low-latency-mode enabled

  2. Na linha de comando do computador de teste, execute ping no endereço IP do telefone continuamente por 3 horas em intervalos de 1 segundo.

  3. Salve a saída do teste em um arquivo de texto e use uma planilha ou um script Python para gerar um histograma dos resultados do teste de latência de ping.

  4. Repita as etapas 1 a 3 com o modo de latência desativado.

    adb root
adb shell cmd wifi force-low-latency-mode disabled

  5. Compare os resultados do teste para garantir que o valor médio de latência de ping seja reduzido quando o modo de baixa latência estiver ativado.

Outros testes

Repita os testes acima em diferentes ambientes. Por exemplo, em casa ou no escritório.