Protocolo de latencia WiFi — WF-IoT

El protocolo del experimento de latencia: qué se mide exactamente, con qué instrumentos, bajo qué condiciones de carga y con qué criterio de aceptación. Se escribe antes de los resultados a propósito — es lo que permite que otro lo repita y compare.

Objetivo

Medir la latencia de ida y vuelta (RTT) a nivel de aplicación entre la interfaz de realidad mixta y un nodo edge simulado en PC.

El enlace bajo prueba es ZeroMQ sobre red WiFi local. La medición se repite bajo distintas condiciones de carga, para observar cómo afecta el tráfico concurrente a la latencia de los comandos.

Alcance y limitaciones

Esta prueba mide:

• Latencia de protocolo MR-edge: tiempo desde que Unity envía latency_probe hasta que recibe latency_ack.
• Impacto de cargas concurrentes (video JPEG 640×480, LiDAR 2D grid JSON) sobre la latencia de comandos.

Esta prueba NO mide:

• Latencia física del robot (serial, ESP32, drivers, motores, respuesta mecánica).
• Latencia de actuación total del sistema teleoperado.
• Latencia de ida vs. vuelta por separado — requeriría sincronización de relojes NTP/PTP entre dispositivos.

Definición de RTT:

RTT = client_receive_ts − client_send_ts   (Time.unscaledTime de Unity)

La medición no asume ninguna sincronización de reloj entre la Quest y la PC. Los campos server_recv_unix y server_send_unix que viajan en el ACK son informativos; el cálculo del RTT no los usa.

Condiciones experimentales

Siete condiciones, cada una variando la carga de video y LiDAR presente durante la medición de latencia de comandos:

ID	Nombre	Video	LiDAR	Modo cámara	Modo LiDAR	LiDAR Hz
C1	C1_control_only	No	No	off	off	—
C2	C2_video_normal	Sí	No	normal	off	—
C3	C3_lidar_detail	No	Sí	off	detail	12
C4	C4_lidar_medium	No	Sí	off	medium	8
C5	C5_lidar_panorama	No	Sí	off	panorama	4
C6	C6_full_detail	Sí	Sí	normal	detail	12
C7	C7_full_panorama	Sí	Sí	normal	panorama	4

Parámetros de la prueba

Parámetro	Valor
Duración por condición	60 s
Tasa de sondeo (probe rate)	10 Hz (≈ 600 muestras por condición)
Repeticiones	3 por condición, cuando el tiempo lo permite
Warm-up descartado	Primeras 10 muestras
Red WiFi	5 GHz, distancia < 5 m sin obstáculos
Escenario	Mismo cuarto, sin otros dispositivos en la red si es posible

Texto de limitaciones para el paper

El párrafo siguiente está redactado para citarse tal cual en una publicación. Conserva a propósito la densidad de la prosa académica, así que no sigue las mismas reglas de redacción que el resto de este sitio.

La prueba mide latencia de protocolo de la capa de aplicación MR-edge (RTT entre Unity/Quest y el nodo edge simulado), usando ZeroMQ sobre IEEE 802.11ac (WiFi 5 GHz). El RTT incluye serialización JSON, latencia de red WiFi (ida y vuelta) y deserialización, pero no incluye latencia serial, control de motores ni respuesta mecánica del robot. El RTT no puede separarse en latencia de ida y vuelta sin sincronización de relojes (NTP/PTP) entre los dispositivos; se reporta como RTT observado desde la perspectiva del operador en el visor MR. La carga de video y LiDAR es sintética pero usa los mismos canales ZMQ, frecuencias y tamaños de payload aproximados del sistema real.

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