Fresh-Fi：通过定制底层增强商用 WiFi 系统的信息新鲜度
网络与互联网体系结构
2023-06-16 v1 信息论
math.IT
摘要
近年来，增强无线网络中的信息新鲜度受到显著关注。为优化或分析常以信息年龄（AoI）度量刻画的信息新鲜度，已针对各类无线网络开展了广泛的理论研究。早期研究证明了后到先服务（LCFS）分组调度与受控状态采样（即分组生成）在改善信息新鲜度方面的重要性。这些机制已被后续研究广泛采用。然而，这些机制在商用现货（COTS）无线设备中的有效实现尚未被深入探究，这可能限制面向信息新鲜度的协议在真实系统中的实际应用。我们的工作旨在通过探索上述面向信息新鲜度的机制在使用 Linux 操作系统的 COTS WiFi 设备中的有效实现来弥补该差距。我们的尝试揭示，在 COTS 系统中实现这些机制并非易事。具体而言，我们发现 WiFi 设备的物理层队列按先到先服务（FCFS）方式运作，且分组生成过程默认无法被精确控制。为克服这些挑战，我们开发了 Fresh-Fi，一种面向信息新鲜度的协议栈，其对 Linux 网络协议栈的底层进行了精心定制。Fresh-Fi 主要包含基于 mac80211 子系统的 LCFS 队列，以及基于实时内核、位于 mac80211 子系统与应用层之间用于触发式分组生成的跨层隧道。
引用
@article{arxiv.2306.08986,
title = {Fresh-Fi: Enhancing Information Freshness in Commodity WiFi Systems via Customizing Lower Layers},
author = {Zixiao Han and Qian Wang and He Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08986},
year = {2023}
}