کالیبراسیون حضور

این صفحه دستورالعمل‌های تنظیم و کالیبراسیون الزامات کالیبراسیون حضور (Property Calibration) را برای دستگاه‌های دارای اندروید ۱۴ و بالاتر ارائه می‌دهد.

پیشینه

برای اطمینان از اینکه دستگاه‌های هوشمند کاربران به خوبی با هم کار می‌کنند، بسیار مهم است که همه دستگاه‌های موجود در اکوسیستم اندروید بتوانند نزدیکی نسبی بین دستگاه‌ها را تعیین کنند. اندروید ۱۴ الزامات کالیبراسیون حضور را معرفی می‌کند که عملکرد قابل قبول فناوری‌های رادیویی موجود مانند UWB، Wi-Fi و BLE را که برای تعیین نزدیکی استفاده می‌شوند، مشخص می‌کند. این صفحه استانداردهای کالیبراسیونی را که دستگاه‌ها باید برای اطمینان از قابلیت همکاری بین دستگاه‌های موجود در اکوسیستم رعایت کنند، شرح می‌دهد.

دستگاه مرجع

برای کالیبراسیون دستگاه خود جهت برآورده کردن الزامات مربوط به حضور، از یکی از دستگاه‌های مرجع زیر برای همه کالیبراسیون‌ها استفاده کنید.

• (توصیه می‌شود) یک تلفن Pixel
• اگر از تلفن Pixel استفاده نمی‌کنید، از همان مدل و سازنده دستگاه مورد آزمایش استفاده کنید.

عوامل شکل

کالیبراسیون حضور برای دستگاه‌های اندروید در همه فرم فاکتورها مهم است. برای فرم فاکتورهای غیر از تلفن‌های همراه، برای تعیین تنظیمات کالیبراسیون مناسب برای دستگاه، در نظر بگیرید که کاربری که تلفن همراه (دستگاه مرجع) را در دست دارد هنگام تعامل با دستگاه تحت آزمایش (DUT) چگونه قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، هنگام کالیبراسیون تلویزیون، تلویزیون و تلفن همراه را در فاصله مناسبی از یکدیگر قرار دهید و دستگاه تلفن همراه را طوری تنظیم کنید که رو به مرکز جلوی صفحه تلویزیون باشد.

الزامات UWB

این بخش نحوه کالیبره کردن دستگاه شما را برای برآورده کردن الزامات UWB زیر در CDD شرح می‌دهد.

۷.۴.۹ پهنای باند فوق وسیع

اگر پیاده‌سازی‌های دستگاه شامل سخت‌افزار UWB باشد، آنگاه آنها:

• [C-1-6] باید اطمینان حاصل شود که اندازه‌گیری‌های فاصله برای ۹۵٪ از اندازه‌گیری‌ها در محیط خط دید در فاصله ۱ متری در یک محفظه غیر بازتابنده، در محدوده +/- ۱۵ سانتی‌متر باشد.
• [C-1-7] باید اطمینان حاصل شود که میانه اندازه‌گیری‌های فاصله در فاصله ۱ متری از دستگاه مرجع، در محدوده [۰.۷۵ متر، ۱.۲۵ متر] باشد، که در آن فاصله واقعی زمینی از لبه بالایی DUT که رو به بالا نگه داشته شده و ۴۵ درجه کج شده است، اندازه‌گیری می‌شود.

تنظیمات کالیبراسیون UWB

از تنظیمات زیر برای کالیبره کردن دستگاه خود جهت برآورده کردن الزامات UWB استفاده کنید.

الزامات عمومی راه‌اندازی

• دو دستگاه با سخت‌افزار UWB مورد نیاز است، یکی به عنوان DUT و دیگری به عنوان دستگاه مرجع.

• دو سه‌پایه برای نگه‌داشتن دستگاه‌ها مورد نیاز است.

• دستگاه تست آزمایشگاهی (DUT) و دستگاه مرجع باید در فاصله ۱ متری از یکدیگر و در یک محیط دید مستقیم و در یک محفظه غیر بازتابنده قرار گیرند. هر دو دستگاه باید در جهت عمودی و به گونه‌ای قرار گیرند که صفحه نمایش آنها رو به یکدیگر نباشد.

نمونه‌ای از تنظیمات کالیبراسیون UWB در شکل ۱ و ویدیوی ۱ نشان داده شده است.

شکل ۱. تنظیمات مرجع برای کالیبراسیون UWB.

ویدئو ۱. تنظیمات مرجع برای کالیبراسیون UWB.

الزامات [C-1-6] و [C-1-7]

برای تأیید انطباق با الزامات [C-1-6] و [C-1-7]، مورد آزمایشی CTS چند دستگاهی RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy را برای اندازه‌گیری فاصله اجرا کنید. این یک آزمایش CTS دستی است.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

اگر بیش از دو دستگاه به دستگاه میزبان CTS متصل هستید، شناسه DUT و شناسه دستگاه مرجع را در دستور run cts مشخص کنید.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy --shard-count 2
-s DUT_ID -s REFERENCE_DEVICE_ID

مورد آزمایش CTS چند دستگاهی، یک جلسه فاصله‌یابی UWB بین DUT و دستگاه مرجع را آغاز می‌کند و ۱۰۰۰ اندازه‌گیری را با DUT انجام می‌دهد. سپس آزمایش به طور خودکار اندازه‌گیری‌ها را پردازش کرده و با انجام موارد زیر، مشخص می‌کند که آیا دستگاه قبول می‌شود یا خیر:

1. ۱۰۰۰ اندازه‌گیری را به ترتیب صعودی مرتب کن.
2. محدوده را به صورت [محدوده = اندازه‌گیری ۹۷۵ - اندازه‌گیری ۲۵] محاسبه کنید.
3. برد را در آزمون CTS چند دستگاهی گزارش دهید. برای قبولی، برد باید کمتر از 30 سانتی‌متر باشد .
4. مقدار میانه (پانصدم) را در آزمون CTS چند دستگاهی گزارش دهید. برای قبولی، مقدار باید در محدوده [0.75 متر، 1.25 متر] باشد .

الزامات شبکه برای آگاهی از همسایه‌های وای‌فای

این بخش نحوه کالیبره کردن دستگاه شما را برای برآورده کردن الزامات شبکه آگاهی از همسایه Wi-Fi (NAN) در CDD (تصویر فوری اینجا) شرح می‌دهد:

۲.۲.۱ سخت‌افزار

اگر دستگاه‌ها با اعلام PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE از پروتکل WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN) و با اعلام PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT از موقعیت مکانی Wi-Fi (زمان رفت و برگشت Wi-Fi — RTT) پشتیبانی کنند، آنگاه:

• [ 7.4 .2.5/H-1-1] باید برد را با دقت +/-1 متر در پهنای باند 160 مگاهرتز در صدک شصت و هشتم (مطابق محاسبه با تابع توزیع تجمعی)، +/-2 متر در پهنای باند 80 مگاهرتز در صدک شصت و هشتم، +/-4 متر در پهنای باند 40 مگاهرتز در صدک شصت و هشتم، و فواصل +/-8 متر در پهنای باند 20 مگاهرتز در صدک شصت و هشتم، همانطور که با WifiRttManager#startRanging Android API مشاهده شده است، گزارش دهد.

• [ 7.4 .2.5/H-SR] اکیداً توصیه می‌شود که برد را با دقت +/-1 متر در پهنای باند 160 مگاهرتز در صدک نودم (مطابق محاسبه با تابع توزیع تجمعی)، +/-2 متر در پهنای باند 80 مگاهرتز در صدک نودم، +/-4 متر در پهنای باند > 40 مگاهرتز در صدک نودم، و +/-8 متر در پهنای باند 20 مگاهرتز در صدک نودم در فواصل 10 سانتی‌متری، همانطور که با WifiRttManager#startRanging Android API مشاهده شده است، گزارش دهند.

الزام [7.4.2.5/H-1-1]

برای تأیید انطباق با الزام [7.4.2.5/H-1-1]:

1. برنامه CTS Verifier (CTS-V) را (اگر قبلاً نصب نشده است) نصب کنید و هم روی DUT و هم روی دستگاه مرجع باز کنید. آزمون CTS-V برای این الزام در زیر Presence Test > NAN Accuracy Test یافت می‌شود.

2. دستگاه تست (DUT) را در فاصله آزمایشی ۱۰ سانتی‌متری از دستگاه مرجع قرار دهید، به طوری که هیچ چیزی بین دو دستگاه قرار نگیرد.

3. در صفحه تست دستگاه مرجع، مطمئن شوید که کادر انتخاب « آیا دستگاه مرجع است» علامت زده شده است، سپس روی «شروع انتشار» ضربه بزنید.

4. فاصله تست ۱۰ سانتی‌متر را در فعالیت CTS-V روی DUT انتخاب کنید و روی شروع تست ضربه بزنید. سپس تأییدکننده CTS، ۱۰۰ اندازه‌گیری مسافت را انجام می‌دهد و محدوده اندازه‌گیری‌ها را محاسبه و در لاگ‌های CTS-V ثبت می‌کند. پس از اتمام آزمایش، در برنامه تأییدکننده CTS روی DUT، بررسی کنید که آیا محدوده محاسبه شده در محدوده مورد انتظار است یا خیر.

5. مراحل یک تا چهار را برای فواصل تست دیگر ۱ متر، ۳ متر و ۵ متر تکرار کنید. اگر محدوده‌های تمام فواصل تست در محدوده مورد انتظار باشند، تست با موفقیت انجام می‌شود. در غیر این صورت، فواصل تستی که تست در آنها ناموفق بوده است، روی صفحه CTS-V نمایش داده می‌شوند.

الزامات RSSI BLE

این بخش نحوه کالیبره کردن دستگاه شما را برای برآورده کردن این الزامات BLE RSSI که از CDD گرفته شده است، شرح می‌دهد:

۷.۴.۳ بلوتوث

اگر پیاده‌سازی‌های دستگاه FEATURE_BLUETOOTH_LE را تعریف کنند، آنها:

• [C-10-1] اندازه‌گیری‌های RSSI باید برای ۹۵٪ از اندازه‌گیری‌ها در فاصله ۱ متری از دستگاه مرجع که در حال ارسال سیگنال با شدت ADVERTISE_TX_POWER_HIGH در یک محیط با خط دید مستقیم است، در محدوده +/-۹ dBm باشد.
• [C-10-2] باید شامل تصحیحات Rx/Tx برای کاهش انحرافات در هر کانال باشد، به طوری که اندازه‌گیری‌ها در هر یک از 3 کانال، در هر یک از آنتن‌ها (در صورت استفاده از چندین آنتن)، برای 95٪ از اندازه‌گیری‌ها در محدوده +/-3 dBm از یکدیگر باشند.
• [C-10-3] باید آفست Rx را اندازه‌گیری و جبران کرد تا اطمینان حاصل شود که میانگین RSSI BLE در فاصله 1 متری از دستگاه مرجع در حال انتقال در ADVERTISE_TX_POWER_HIGH برابر با -55 dBm +/-10 dBm است.
• [C-10-4] باید آفست Tx را اندازه‌گیری و جبران کرد تا اطمینان حاصل شود که میانگین RSSI BLE هنگام اسکن از یک دستگاه مرجع که در فاصله 1 متری قرار دارد و با سرعت ADVERTISE_TX_POWER_HIGH ارسال می‌شود، -55 dBm ±10 dBm است.

تنظیمات کالیبراسیون

از تنظیمات زیر برای کالیبره کردن دستگاه خود جهت برآورده کردن الزامات BLE RSSI استفاده کنید.

الزامات عمومی راه‌اندازی

• برای نتایج بهینه، از یک محفظه بدون پژواک استفاده کنید تا تداخل در اندازه‌گیری‌ها به حداقل برسد. اگر از محفظه بدون پژواک استفاده نمی‌کنید، دو سه‌پایه نگهدارنده دستگاه مرجع و دستگاه DUT را در فاصله ۱.۵ متری از زمین و با فاصله مشابه از سقف قرار دهید.
• دو سه‌پایه متصل به نگهدارنده‌های دستگاه مورد نیاز است.
• از سه‌پایه‌هایی استفاده کنید که تا حد امکان فلز کمتری در آنها وجود داشته باشد.
• از نگهدارنده‌های دستگاه استفاده کنید که تا حد امکان فلز کمی داشته باشند. یک فنر فلزی کوچک کافی است.
• نباید هیچ جسم فلزی در فاصله ۱ متری از دستگاه تست کشش (DUT) و دستگاه مرجع وجود داشته باشد.
• دستگاه مرجع و تمام DUT ها باید به اندازه کافی شارژ شوند تا آزمایش ها انجام شوند.
• دستگاه مرجع و DUT فعلی باید در حین آزمایش از برق کشیده شوند.
• دستگاه مرجع و DUT ها نباید دارای قاب، سیم متصل یا هر چیز دیگری باشند که ممکن است بر عملکرد فرکانس رادیویی (RF) تأثیر بگذارد.

شکل 2. تنظیمات مرجع برای کالیبراسیون BLE

الزام [C-10-1]

برای تأیید انطباق با الزام [C-10-1]:

1. برنامه CTS Verifier (CTS-V) را (اگر قبلاً نصب نشده است) نصب کنید و هم روی DUT و هم روی دستگاه مرجع باز کنید. تست CTS-V برای این نیاز در Presence Test > BLE RSSI Precision Test یافت می‌شود.

2. دستگاه تست نفوذ (DUT) را در فاصله آزمایش ۱ متری از دستگاه مرجع، مطابق با تنظیمات کالیبراسیون BLE قرار دهید.

3. روی «شروع تبلیغات» در دستگاه مرجع ضربه بزنید، سپس دستورالعمل‌های روی صفحه DUT را دنبال کنید تا شناسه دستگاه مخصوص دستگاه مرجع را وارد کنید، که پس از شروع تبلیغات در دستگاه مرجع نمایش داده می‌شود. روی «شروع آزمایش» در DUT ضربه بزنید.

4. وقتی جمع‌آوری داده‌ها کامل شد (۱۰۰۰ اسکن جمع‌آوری‌شده روی DUT)، بسته به محدوده محاسبه‌شده، آزمایش به‌طور خودکار قبول یا رد می‌شود. برای قبول شدن، محدوده باید کمتر یا مساوی ۱۸ دسی‌بل باشد .

الزام [C-10-2]

برای تأیید الزام [C-10-2]. فروشنده تراشه می‌تواند مسطح بودن کانال را اندازه‌گیری کرده و تفاوت‌های بین هسته‌ها و کانال‌ها را شناسایی کند. در ادامه نکاتی در مورد چگونگی شناسایی مشکلات مربوط به هسته‌های کالیبره نشده و کانال‌های کالیبره نشده، که دو علت احتمالی گسترش زیاد RSSI هستند، ارائه شده است.

هسته‌های کالیبره نشده

اگر آنتن BT روی یک دستگاه دارای چندین هسته باشد، ممکن است هسته‌ها کالیبراسیون‌های متفاوتی داشته باشند. چند اندازه‌گیری (حداقل به مدت ۱ دقیقه) انجام دهید و داده‌های اسکن را بررسی کنید. اگر الگویی مشابه آنچه در شکل ۳ نشان داده شده است، مشاهده کردید که به دلیل اسکن روی چندین هسته، دارای پیک‌های منظم (همانطور که با دایره‌ها نشان داده شده است) است، احتمالاً مشکلی در هسته‌های کالیبره نشده وجود دارد و بررسی بیشتر لازم است.

شکل ۳. نمونه‌ای از داده‌های اسکن برای دستگاهی با هسته‌های کالیبره نشده

کانال‌های کالیبره نشده

انتقال در BLE کلاسیک در سه کانال انجام می‌شود. هر کانال ممکن است تفاوت‌هایی با کانال دیگر داشته باشد. کانال‌ها در فواصل زمانی ثابتی چرخانده می‌شوند. چند اندازه‌گیری (حداقل به مدت ۱ دقیقه) انجام دهید و داده‌های اسکن را بررسی کنید. اگر الگویی مشابه آنچه در شکل ۴ نشان داده شده است، مشاهده کردید، احتمالاً مشکلی در کالیبراسیون اشتباه در کانال‌های مختلف وجود دارد و بررسی بیشتر لازم است.

شکل ۴. نمونه‌ای از داده‌های اسکن برای دستگاهی با کانال‌های کالیبره نشده

الزامات [C-10-3] و [C-10-4]

حتی زمانی که یک تراشه رادیویی BLE کاملاً کالیبره شده باشد، RSSI که یک دستگاه خاص مشاهده می‌کند به کیفیت آنتن و محل قرارگیری آنتن روی آن محصول خاص (مدل دستگاه) بستگی دارد. این موضوع مشکلی را برای قابلیت همکاری بین دستگاه‌ها ایجاد می‌کند.

برای مثال، یک مورد استفاده برای باز کردن قفل خودرو را در نظر بگیرید. یک توسعه‌دهنده برنامه ممکن است بخواهد قفل خودرو را زمانی که دستگاه در فاصله ۱ متری از خودرو قرار دارد، باز کند. توسعه‌دهنده بر اساس مشاهدات خود با تلفنی که در اختیار دارد، آستانه -۶۰ dBm را انتخاب می‌کند، اما به دلیل تفاوت در کیفیت آنتن و محل قرارگیری آنتن، ممکن است این روش با دستگاه اندرویدی دیگری به خوبی کار نکند، حتی اگر هر دو دستگاه از تراشه یکسانی استفاده کنند.

برای قابلیت همکاری بین تمام دستگاه‌های موجود در اکوسیستم، باید آفست Rx را برای هر دستگاه اندازه‌گیری کرده و RSSI گزارش شده روی دستگاه را تنظیم کنید تا مطمئن شوید که RSSI BLE با استاندارد ۱ متر در ADVERTISE_TX_POWER_HIGH مطابقت دارد.

حتی زمانی که تراشه‌های رادیویی BLE کاملاً کالیبره شده باشند، گیرنده ایده‌آل بسته به کیفیت آنتن و محل قرارگیری آنتن روی دستگاه تبلیغاتی، RSSI متفاوتی را می‌خواند. الزامات Rx تضمین می‌کند که همه دستگاه‌ها قادر به تبلیغات با قدرت نتیجه یکسان باشند، در حالی که همه چیز دیگر برابر است.

برای دستگاه‌هایی که اندروید ۱۴ و بالاتر دارند، برای تأیید انطباق با الزامات Rx و Tx:

1. برنامه CTS Verifier (CTS-V) را (اگر قبلاً نصب نشده است) هم روی DUT و هم روی دستگاه مرجع نصب و باز کنید. تست CTS-V برای این نیاز در قسمت Presence Test > BLE Rx/Tx Offset Precision Test یافت می‌شود.

2. دستگاه تست نفوذ (DUT) را در فاصله ۱ متری از دستگاه مرجع قرار دهید و تنظیمات کالیبراسیون BLE را دنبال کنید. توصیه می‌کنیم دستگاه‌ها طوری قرار داده شوند که موازی با یکدیگر باشند و صفحه نمایش آنها در یک جهت باشد.

3. روی «شروع تبلیغات در دستگاه مرجع» ضربه بزنید، سپس دستورالعمل‌های روی صفحه DUT را دنبال کنید تا شناسه دستگاه مخصوص دستگاه مرجع را وارد کنید، که پس از شروع تبلیغات در دستگاه مرجع نمایش داده می‌شود.

4. روی شروع تست روی DUT ضربه بزنید. در این تست، برای تأیید نیاز Rx، دستگاه مرجع همزمان با شروع تبلیغات، اسکن‌هایی را در پس‌زمینه انجام می‌دهد.

   وقتی جمع‌آوری داده‌ها کامل شد (۱۰۰۰ اسکن جمع‌آوری‌شده در هر دو دستگاه)، اگر میانه محاسبه‌شده (اندازه‌گیری پانصدم) برای هر دو آزمایش Rx و Tx بین -۶۵ dBm و -۴۵ dBm باشد، آزمایش با موفقیت انجام می‌شود. اگر میانه محاسبه‌شده برای آزمایش Rx یا Tx در محدوده قابل قبول نباشد، آزمایش با شکست مواجه می‌شود.

5. دستگاه‌ها را برای جبران آفست Rx و توان Tx کالیبره کنید تا میانگین RSSI برابر با -55 dBm باشد:

   توجه: این مرحله برای همه دستگاه‌ها (چه موفق و چه ناموفق) توصیه می‌شود تا مقادیر میانه به مقدار هدف -55 dBm نزدیک‌تر شوند. این امر ثبات و قابلیت همکاری را برای موارد استفاده از قابلیت حضور در انواع مختلف دستگاه‌های اندروید تضمین می‌کند.

   • Rx: با تنظیم ویژگی سیستم bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db روی مقداری (dB) که جبران‌کننده‌ی انحراف Rx است، RSSI را تنظیم کنید تا میانگین RSSI BLE برابر با -55 dBm در فاصله‌ی 1 متر باشد. پشته‌ی بلوتوث، RSSI را طوری تنظیم می‌کند که RSSI به علاوه‌ی مقدار bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db باشد. برای جزئیات بیشتر، به le_scanning_manager.cc مراجعه کنید.

   • Tx: توان Tx را با تنظیم ویژگی سیستم bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db روی مقداری (dB) که توان Tx را جبران می‌کند، تنظیم کنید تا میانگین RSSI BLE برابر با -5 5dBm در فاصله 1 متر تضمین شود. پشته بلوتوث، توان Tx را به صورت توان Tx به علاوه مقدار bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db تنظیم می‌کند. برای جزئیات بیشتر، به le_advertising_manager.cc مراجعه کنید.