终结异常:实现 WiFi 低延迟与空口时间公平
网络与互联网体系结构
2017-03-07 v2
摘要
随着连接设备数量的增加,WiFi 跳段的延迟和抖动变得更为普遍,网络拥塞期间的正常运行也变得更加重要。然而,两个重要的性能问题阻碍了现代 WiFi 发挥其潜力:由过度排队(即缓冲膨胀)引起的负载下延迟增加,以及 802.11 性能异常。为了解决这些问题,我们提出了一种新颖的两部分解决方案:我们设计了一种新的排队方案,消除了无线环境中的缓冲膨胀。利用该排队方案,我们随后设计了一种在接入点运行且无需客户端进行任何更改的空口时间公平调度器。我们使用理论模型和测试床环境中的实验对我们的解决方案进行了评估,并在此过程中构建了合适的分析模型。结果表明,我们的解决方案实现了负载下延迟一个数量级的降低,多站点吞吐量的大幅提升,以及针对 TCP 和下行 UDP 流量的近乎完美的空口时间公平性。进一步的_application_流量实验证实,该解决方案为现实世界流量提供了显著的性能增益。我们在 Linux 内核中开发了该解决方案的生产级实现,Linux 是大多数非托管企业环境接入点的驱动平台。该实现已被接受进入主线内核发行版,使其可用于部署在当今运行 Linux 的数十亿台设备上。
引用
@article{arxiv.1703.00064,
title = {Ending the Anomaly: Achieving Low Latency and Airtime Fairness in WiFi},
author = {Toke Høiland-Jørgensen and Michał Kazior and Dave Täht and Per Hurtig and Anna Brunstrom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00064},
year = {2017}
}