减小终端与基站建立空口连接导致传输时延

公司自研Android终端(基于展讯平台),需要在按下物理按键时向服务器发送UDP包做业务,但是,QA经过大量的测试在网络状态相对较好的情况下,依然会存在业务延迟的情况

后面经过和展讯MODEM工程师沟通,这种情况终端MODEM处于休眠状态下,终端首次向基站请求上行传输资源时,终端需要先向基站申请上行调度请求,基站才能分配资源让终端进行上行数据传输。那么如何能让基站能够尽快的分配资源给终端。 有人会说,让MODEM一直处于激活状态不就可以了嘛(心跳包), 让MODEM保持和基站的连接,一直向基站发包,这样的话,终端产品的功耗和流量都是很大的问题。 所以MODEM肯定还是要休眠的。
如何尽量减少这种时延,我们考虑,由于按下终端的物理按键时,终端APP接收到按键的keyevent之后会进行一些非业务的校验,才会向网络上发包。所以我们的想法是在android输入系统的驱动层还未将keyevent分发给应用层之前,开辟一个新的thread向终端软件回调,然后终端软件被回调之后就向服务器发送前导包(非业务包 1kb udp)。 这样,提前激活MODEM并向基站申请上行传输的资源调度请求。

### 低时延输出的定义及技术含义 低时延输出是指在数据传输或处理过程中,从输入到输出的时间间隔尽可能短的一种技术特性。这种特性对于实时性要求较高的场景尤为重要,例如音频流媒体播放、视频会议、工业自动化控制以及网络通信等[^2]。 在计算机系统中,吞吐率延迟是两个密切相关的性能指标。虽然吞吐率衡量单位时间内能够传输的数据量或完成的工作量,但低时延更关注的是数据从源头到目的地所需的时间。即使系统的吞吐率很高,但如果延迟较大,仍然可能无法满足某些实时应用的需求。例如,在音频处理中,如果使用 `AudioTrack` 播放音频,延迟过大会导致声音不同步的问题[^2]。 在无线通信领域,5G和Wi-Fi 6都致力于降低延迟以提升用户体验。尽管5G以其高速度、大容量和低时延著称,但在某些特定场景下,Wi-Fi 6的低时延表现甚至优于5G。这是因为Wi-Fi信号源通常部署在室内,传输距离较短,从而减少了信号传播时间和功耗。相比之下,5G基站通常位于室外,信号需要跨越较长距离才能到达终端设备,这会导致更高的延迟[^3]。 实现低时延输出的技术手段包括但不限于以下几种: - **优化缓冲区管理**:通过减少缓冲区大小或采用动态调整策略来降低数据等待时间。 - **硬件加速**:利用专用硬件(如GPU、FPGA)加速数据处理过程,从而缩短延迟。 - **协议优化**:设计或选择适合低延迟需求的通信协议,例如UDP相较于TCP更适合实时音视频传输。 以下是一个简单的代码示例,展示如何通过减少缓冲区大小来优化音频播放的延迟: ```java int sampleRateInHz = 44100; // 设置采样率为 44100 Hz int channelConfig = AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO; // 单声道 int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT; // PCM 编码格式 int minBufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat); // 获取最小缓冲区大小 AudioTrack audioTrack = new AudioTrack( AudioManager.STREAM_MUSIC, sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat, minBufferSize / 2, // 减小缓冲区大小以降低延迟 AudioTrack.MODE_STREAM ); ```
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