Wi-Fi 低延遲模式

Android 10 擴充 Wi-Fi 鎖定 API，讓對延遲敏感的應用程式將 Wi-Fi 設定為低延遲模式。系統會在符合下列所有條件時啟用低延遲模式：

• 已啟用 Wi-Fi，且裝置可連上網際網路。
• 應用程式已建立並取得 Wi-Fi 鎖，並在前景執行。
• 螢幕已開啟。

如要在裝置上支援低延遲模式，裝置製造商必須更新 WLAN 驅動程式和供應商 HAL。在低延遲模式中，架構會明確停用省電功能 (在 IEEE 802.11 標準中也稱為休眠狀態)。驅動程式和韌體層中的掃描和漫遊參數可進行最佳化，進一步縮短 Wi-Fi 延遲時間。具體最佳化方式視實作方式而定。

Android 有高效能 Wi-Fi 鎖定模式 (在 API 級別 12 中推出)，與低延遲模式分開。

實作

如要支援 Wi-Fi 低延遲模式功能，請為下列 IWifiChip 函式提供實作項目。

在 AIDL HAL 中：

• int getFeatureSet()
• void setLatencyMode(in LatencyMode mode)

在 HIDL HAL (1.3 以上版本) 中：

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

您可以在 wifi_legacy_hal.cpp 中找到參考實作項目，其中包含下列函式：

• 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)

在低延遲模式下，Android 架構中的 WifiLockManager 會明確停用省電功能。為支援這項功能，WLAN 驅動程式必須支援 NL80211 指令 NL80211_CMD_SET_POWER_SAVE，才能啟用及停用省電功能。如果停用 Wi-Fi 省電功能，Wi-Fi 系統必須處於清醒狀態，準備好收發封包時，最短延遲時間。

注意： 搭載 AIDL HAL 或 HIDL HAL (1.3 以上版本) 的裝置可完全支援低延遲模式。對於搭載 Android 10 的裝置不支援 android.hardware.wifi@1.3，WifiLockManager 只會在應用程式取得低延遲模式 Wi-Fi 鎖定且處於啟用狀態時，才會停用省電功能。

停用這項功能

如要關閉低延遲模式功能，請更新 AIDL HAL 的 getFeatureSet() 或 HIDL HAL 的 getCapabilities_1_3() 基礎程式碼，以便 capabilities & SET_LATENCY_MODE = 0，其中 SET_LATENCY_MODE 是在 IWifiChip AIDL 或 HIDL 定義中定義。停用這項功能後，只有在低延遲模式啟用時，架構才會停用省電功能。

驗證

如要測試啟用低延遲模式後是否正常運作，請執行下列自動化測試和手動 ping 延遲時間測試。

自動化測試

執行下列 VTS 和 CTS 測試：

• VTS (AIDL)：hardware/interfaces/wifi/aidl/vts/functional/wifi_chip_aidl_test.cpp
• VTS (HIDL)： hardware/interfaces/wifi/1.3/vts/functional/wifi_chip_hidl_test.cpp
• CTS： cts/tests/tests/net/src/android/net/wifi/cts/WifiLockTest.java

手動測試

必要的測試設備和環境

如要進行手動測試，必須完成下列設定：

• Wi-Fi 存取點 (AP)

• 測試裝置 (DUT) 手機和測試電腦

  • 被測試設備必須透過 Wi-Fi 連線至存取點。
  • 測試電腦必須透過 Wi-Fi 或乙太網路連線至存取點。
  • 測試電腦必須透過 USB 連接至 DUT。

上行連線偵測 (ping) 測試

1. 啟用低延遲模式。

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

2. 請確認電腦已透過 ADB 連上手機。透過 ADB 殼層，每 3 小時持續對閘道連線偵測 (ping) 3 小時，間隔為 1 秒。

3. 將測試輸出內容儲存至文字檔案，然後使用試算表或 Python 指令碼，產生 Ping 延遲測試結果的直方圖。

4. 在停用延遲模式的情況下，重複執行步驟 1 到 3。

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

5. 並比較測試結果，確保在啟用低延遲模式時，平均連線偵測 (ping) 延遲時間值會降低。

注意： 如要判斷端對端延遲時間是否整體改善，您可以選擇使用 google.com 等知名主機位址重複測試。

下行連線偵測 (ping) 測試

1. 啟用低延遲模式。

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

2. 在測試電腦的指令列中，以 1 秒的間隔持續執行 ping 手機的 IP 位址，時間為 3 小時。

3. 將測試輸出內容儲存至文字檔案，然後使用試算表或 Python 指令碼產生連線偵測 (ping) 延遲測試結果的直方圖。

4. 在停用延遲模式的情況下，重複執行步驟 1 到 3。

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

5. 比較測試結果，確認啟用低延遲模式後，平均 ping 延遲時間值是否會降低。

注意： 如要判斷是否改善了端對端延遲時間，您可以選擇使用 google.com 等知名主機位址重複執行 ping 測試。

其他測試

在不同環境中重複執行上述測試。例如在家中或辦公室。