Wi-Fi 低レイテンシモード

Android 10 では Wi-Fi lock API が拡張され、レイテンシに左右されるアプリで Wi-Fi を低レイテンシモードに設定できます。低レイテンシモードは、次のすべての条件が満たされると開始されます。

Wi-Fi が有効で、デバイスがインターネットに接続されている。
アプリが作成、獲得した Wi-Fi ロックがフォアグラウンドで実行されている。
画面が ON になっている。

デバイスで低レイテンシモードをサポートするには、デバイスメーカーが WLAN ドライバとベンダー HAL を更新する必要があります。低レイテンシモードでは、省電力モード（IEEE 802.11 標準では Doze 状態とも呼ばれます）がフレームワークによって明示的に無効にされます。ドライバレイヤとファームウェアレイヤのスキャンとローミングのパラメータを最適化すると、Wi-Fi のレイテンシをさらに低下できます。正確な最適化は実装によって異なります。

Android には、低レイテンシモードとは別に高性能 Wi-Fi ロックモード（API レベル 12 で導入）があります。

実装

Wi-Fi 低レイテンシモードの機能は android.hardware.wifi@1.3 にあります。この機能をサポートするには、IWifiChip.hal に次の関数を実装します。

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

wifi_legacy_hal.cpp に次の関数の実装例があります。

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)

低レイテンシモードでは、Android フレームワークの WifiLockManager によって省電力モードが明示的に無効になります。これをサポートするには、WLAN ドライバが NL80211 コマンド NL80211_CMD_SET_POWER_SAVE をサポートして、省電力モードを有効または無効にする必要があります。Wi-Fi 省電力モードが無効になっている場合、Wi-Fi システムはアウェイク状態のままで、かつ最小の遅延でパケットを送受信する準備ができている必要があります。

機能を無効にする

低レイテンシモードの機能をオフにするには、capabilities & SET_LATENCY_MODE = 0 のように getCapabilities_1_3() の基盤となるコードを更新します（SET_LATENCY_MODE は IWifiChip.hal で定義）。この機能を無効にすると、低レイテンシモードがアクティブのときにのみフレームワークが省電力モードになります。

検証

低レイテンシモードが有効になっていることをテストするには、次の自動テストと手動 ping レイテンシテストを実行します。

自動テスト

次の VTS テストと CTS テストを実行します。

手動テスト

必要なテスト装置と環境

手動テストの場合は、次の設定が必要です。

Wi-Fi アクセスポイント（AP）
Device-Under-Test（DUT）の電話機とテスト用パソコン
- DUT は、Wi-Fi 経由でアクセスポイントに接続する必要があります。
- テスト用パソコンは、Wi-Fi またはイーサネット経由でアクセスポイントに接続する必要があります。
- テスト用パソコンは、USB 経由で DUT に接続する必要があります。

アップリンク ping テスト

低レイテンシモードを有効にします。

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

パソコンが ADB 経由でスマートフォンに接続されていることを確認します。ADB シェルから、1 秒間隔で 3 時間連続でゲートウェイに ping します。
テストの出力をテキストファイルに保存し、スプレッドシートや Python スクリプトを使用して ping レイテンシテスト結果のヒストグラムを生成します。
レイテンシモードを無効にして、ステップ 1～3 を繰り返します。
```
adb root
adb shell cmd wifi force-low-latency-mode disabled
```
テスト結果を比較して、低レイテンシモードが有効なときに ping レイテンシの平均値が小さくなるようにします。

ダウンリンク ping テスト