Calibrazione della presenza

Questa pagina fornisce istruzioni di configurazione e calibrazione per i requisiti di calibrazione della presenza per i dispositivi con Android 14 e versioni successive.

Sfondo

Per garantire che i dispositivi intelligenti degli utenti funzionino bene insieme, è fondamentale che tutti i dispositivi nell'ecosistema Android possano determinare la relativa vicinanza tra i dispositivi. Android 14 introduce requisiti di calibrazione della presenza che delineano le prestazioni accettabili delle tecnologie radio disponibili come UWB, Wi-Fi e BLE utilizzate per determinare la prossimità. Questa pagina descrive gli standard di calibrazione che i dispositivi devono seguire per garantire l'interoperabilità tra i dispositivi nell'ecosistema.

Dispositivo di riferimento

Per calibrare il dispositivo per soddisfare i requisiti di presenza, utilizzare uno dei seguenti dispositivi di riferimento per tutte le calibrazioni.

  • (Consigliato) Un telefono Pixel
  • Se non utilizzi un telefono Pixel, utilizza un dispositivo della stessa marca e modello del dispositivo sottoposto a test.

Fattori di forma

La calibrazione della presenza è importante per i dispositivi Android di tutti i fattori di forma. Per fattori di forma diversi dai telefoni cellulari, per determinare la configurazione di calibrazione appropriata per il dispositivo, considerare come verrebbe posizionato un utente che tiene in mano un telefono cellulare (dispositivo di riferimento) quando interagisce con il dispositivo sotto test (DUT). Ad esempio, quando si calibra una TV, posizionare la TV e il telefono cellulare a una distanza adeguata l'uno dall'altro e orientare il dispositivo mobile in modo che sia rivolto verso la parte anteriore centrale dello schermo TV.

Requisiti dell'UWB

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare i seguenti requisiti UWB nel CDD.

7.4.9 UWB

Se le implementazioni del dispositivo includono hardware UWB, allora:

  • [C-1-6] DEVE garantire che le misurazioni della distanza siano entro +/-15 cm per il 95% delle misurazioni in un ambiente in linea di vista a 1 m di distanza in una camera non riflettente.
  • [C-1-7] DEVE garantire che la mediana delle misurazioni della distanza a 1 m dal dispositivo di riferimento sia entro [0,75 m, 1,25 m], dove la distanza reale dal suolo è misurata dal bordo superiore del DUT tenuto rivolto verso l'alto e inclinato 45 gradi.

Configurazione della calibrazione UWB

Utilizza la seguente configurazione per calibrare il tuo dispositivo per soddisfare i requisiti UWB.

Requisiti generali di configurazione

  • Sono necessari due dispositivi con hardware UWB, uno come DUT e uno come dispositivo di riferimento.

  • Sono necessari due treppiedi per sostenere i dispositivi.

  • Il DUT e il dispositivo di riferimento devono essere posizionati a 1 metro di distanza l'uno dall'altro in un ambiente in linea di vista in una camera non riflettente. Entrambi i dispositivi devono essere posizionati in orientamento verticale con lo schermo rivolto l'uno verso l'altro.

Un esempio di configurazione di calibrazione UWB è mostrato nella Figura 1 e nel Video 1.

Configurazione di riferimento per la calibrazione BLE

Figura 1. Configurazione di riferimento per la calibrazione UWB.

Video 1. Configurazione di riferimento per la calibrazione UWB.

Requisiti [C-1-6] e [C-1-7]

Per verificare la conformità ai requisiti [C-1-6] e [C-1-7], eseguire il caso di test CTS multi-dispositivo RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy per la misurazione della distanza. Questo è un test CTS manuale.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Se sono presenti più di due dispositivi collegati alla macchina host CTS, specificare l'ID DUT e l'ID del dispositivo di riferimento nel comando run cts .

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

Il caso di test CTS multi-dispositivo avvia una sessione di portata UWB tra il DUT e il dispositivo di riferimento ed effettua 1000 misurazioni con il DUT. Il test quindi elabora automaticamente le misurazioni e determina se il dispositivo supera o fallisce effettuando le seguenti operazioni:

  1. Ordinare le 1000 misurazioni in ordine crescente.
  2. Calcolare l'intervallo come [intervallo = 975a misurazione - 25a misurazione].
  3. Segnalare l'autonomia nel test CTS multi-dispositivo. Per passare, la distanza deve essere inferiore a 30 cm .
  4. Riportare il valore mediano (500esimo) nel test CTS multi-dispositivo. Per passare, il valore deve essere compreso tra [0,75 m, 1,25 m] .

Requisiti di rete Wi-Fi Neighbour Awareness

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare i requisiti Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) nel CDD (istantanea qui):

2.2.1. Hardware

Se i dispositivi supportano il protocollo WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE e posizione Wi-Fi (Wi-Fi Round Trip Time — RTT) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT , allora:

  • [ 7.4 .2.5/H-1-1] DEVE riportare la portata con precisione entro +/-1 metro con larghezza di banda di 160 MHz al 68° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri con larghezza di banda di 80 MHz al 68° percentile, +/-4 metri con larghezza di banda di 40 MHz al 68° percentile e +/-8 metri con larghezza di banda di 20 MHz al 68° percentile a distanze di 10 cm, 1 m, 3 m e 5 m, come osservato tramite l' API Android WifiRttManager#startRanging .

  • [ 7.4 .2.5/H-SR] Si RACCOMANDA FORTEMENTE di riportare la portata con precisione entro +/-1 metro a 160 MHz di larghezza di banda al 90° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri a 80 MHz larghezza di banda al 90° percentile, +/-4 metri a > 40 MHz larghezza di banda al 90° percentile e +/-8 metri a 20 MHz larghezza di banda al 90° percentile a distanze di 10 cm, come osservato tramite l' API Android WifiRttManager#startRanging .

Requisito [7.4.2.5/H-1-1]

Per verificare la conformità al requisito [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. Installa (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sia sul DUT che sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di precisione NAN .

  2. Posizionare il DUT alla distanza di prova di 10 cm dal dispositivo di riferimento, senza nulla tra i due dispositivi.

  3. Nella schermata di test del dispositivo di riferimento, assicurati che la casella di controllo È un dispositivo di riferimento sia selezionata, quindi tocca Avvia pubblicazione .

  4. Selezionare la distanza di test di 10 cm nell'attività CTS-V sul DUT e toccare Avvia test . Il verificatore CTS esegue quindi 100 misurazioni di intervallo, quindi calcola e registra l'intervallo delle misurazioni nei registri CTS-V. Una volta completato il test, verificare se l'intervallo calcolato rientra nell'intervallo previsto nell'app CTS Verifier sul DUT.

  5. Ripetere i passaggi da uno a quattro per le altre distanze di prova di 1 m, 3 m e 5 m. Il test viene superato se gli intervalli per tutte le distanze del test rientrano nell'intervallo previsto. Altrimenti, le distanze del test per le quali il test non è riuscito vengono visualizzate sullo schermo CTS-V.

Requisiti BLE RSSI

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare questi requisiti BLE RSSI istantanei dal CDD:

7.4.3. Bluetooth

Se le implementazioni del dispositivo dichiarano FEATURE_BLUETOOTH_LE ,:

  • [C-10-1] DEVE che le misurazioni RSSI siano comprese tra +/-9 dBm per il 95% delle misurazioni a 1 m di distanza da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH in un ambiente in linea di vista.
  • [C-10-2] DEVE includere correzioni Rx/Tx per ridurre le deviazioni per canale in modo che le misurazioni su ciascuno dei 3 canali, su ciascuna delle antenne (se ne vengono utilizzate più), siano entro +/- 3 dBm di uno un altro per il 95% delle misurazioni.
  • [C-10-3] DEVE misurare e compensare l'offset Rx per garantire che il BLE RSSI mediano sia -55 dBm +/-10 dBm a 1 m di distanza da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .
  • [C-10-4] DEVE misurare e compensare l'offset Tx per garantire che il BLE RSSI mediano sia -55 dBm +/-10 dBm durante la scansione da un dispositivo di riferimento posizionato a 1 m di distanza e trasmettendo a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .

Configurazione della calibrazione

Utilizzare la seguente configurazione per calibrare il dispositivo in modo che soddisfi i requisiti BLE RSSI.

Requisiti generali di configurazione

  • Per risultati ottimali, utilizzare una camera anecoica per ridurre al minimo le interferenze con le misurazioni. Se non si utilizza una camera anecoica, posizionare i due treppiedi che sostengono il dispositivo di riferimento e il dispositivo DUT a 1,5 metri da terra, con una distanza simile dal soffitto.
  • Sono necessari due treppiedi fissati ai supporti del dispositivo.
  • Utilizzare treppiedi che contengano meno metallo possibile.
  • Utilizzare supporti per dispositivi che contengano meno metallo possibile. Una piccola molla di metallo va bene.
  • Non DEVE esserci alcun oggetto metallico nel raggio di 1 m dal DUT e dal dispositivo di riferimento.
  • Il dispositivo di riferimento e tutti i DUT DEVONO essere sufficientemente carichi per completare i test.
  • Il dispositivo di riferimento e il DUT corrente DEVONO essere scollegati durante il test.
  • Il dispositivo di riferimento e i DUT NON DEVONO avere custodie, cavi collegati o qualsiasi altra cosa collegata che possa influenzare le prestazioni in radiofrequenza (RF).

Configurazione di riferimento per la calibrazione BLE

Figura 2. Configurazione di riferimento per la calibrazione BLE

Requisito [C-10-1]

Per verificare la conformità al requisito [C-10-1]:

  1. Installa (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sia sul DUT che sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di precisione BLE RSSI .

  2. Posizionare il DUT alla distanza di prova di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo l' impostazione della calibrazione BLE .

  3. Tocca Avvia pubblicità sul dispositivo di riferimento, quindi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, che viene visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'inizio della pubblicità. Tocca Avvia test sul DUT.

  4. Una volta completata la raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte sul DUT), il test supera o fallisce automaticamente, a seconda dell'intervallo calcolato. Per passare, il range deve essere inferiore o uguale a 18 dBm .

Requisito [C-10-2]

Per verificare il requisito [C-10-2]. Il fornitore del chip può misurare la planarità del canale e identificare le differenze tra core e canali. Di seguito sono riportati suggerimenti su come identificare i problemi con core e canali non calibrati, che sono due possibili cause di un'ampia diffusione RSSI.

Nuclei non calibrati

Se l'antenna BT su un dispositivo ha più core, i core potrebbero avere calibrazioni diverse. Effettuare alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controllare i dati di scansione. Se vedi uno schema simile a quello mostrato nella Figura 3, che presenta picchi regolari (come indicato dai cerchi) dovuti alla scansione su più core, è probabile che ci sia un problema con core non calibrati e sono necessarie ulteriori indagini.

Esempio di dati di scansione per un dispositivo con core non calibrati

Figura 3. Esempio di dati di scansione per un dispositivo con core non calibrati

Canali non calibrati

Le trasmissioni su BLE classico avvengono su tre canali. Ad ogni canale potrebbero essere associate delle differenze. I canali vengono ruotati a intervalli fissi. Effettuare alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controllare i dati di scansione. Se vedi uno schema simile a quello mostrato nella Figura 4, è probabile che ci sia un problema di errata calibrazione su canali diversi e sono necessarie ulteriori indagini.

Esempio di dati di scansione per dispositivo con canali non calibrati

Figura 4. Esempio di dati di scansione per un dispositivo con canali non calibrati

Requisiti [C-10-3] e [C-10-4]

Anche quando un chip radio BLE è perfettamente calibrato, l'RSSI osservato da un particolare dispositivo dipende dalla qualità dell'antenna e dal posizionamento dell'antenna su quel particolare prodotto (modello del dispositivo). Ciò presenta un problema di interoperabilità tra i dispositivi.

Ad esempio, considera un caso d'uso di sblocco dell'auto. Uno sviluppatore di app potrebbe voler sbloccare un'auto quando il dispositivo si trova entro 1 metro dall'auto. Lo sviluppatore sceglie una soglia di -60 dBm in base alle osservazioni effettuate con il telefono in suo possesso, ma a causa delle differenze nella qualità e nel posizionamento dell'antenna, questa soglia potrebbe non funzionare bene con un altro dispositivo Android anche se entrambi i dispositivi utilizzano lo stesso chip.

Per l'interoperabilità tra tutti i dispositivi nell'ecosistema, è necessario misurare l'offset Rx per ciascun dispositivo e regolare l'RSSI riportato sul dispositivo per garantire che l'RSSI BLE soddisfi lo standard di 1 m su ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .

Anche quando i chip radio BLE sono perfettamente calibrati, il ricevitore ideale legge RSSI diversi a seconda della qualità dell'antenna e del posizionamento dell'antenna sul dispositivo pubblicitario. Il requisito Rx garantisce che tutti i dispositivi siano in grado di fare pubblicità con la stessa forza risultante, a parità di tutti gli altri elementi.

Per i dispositivi con Android 14 e versioni successive, per verificare la conformità ai requisiti Rx e Tx:

  1. Installa (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sia sul DUT che sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di precisione offset Rx/Tx BLE .

  2. Posizionare il DUT alla distanza di prova di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo l' impostazione della calibrazione BLE . Consigliamo di orientare i dispositivi in ​​modo tale che siano paralleli tra loro con gli schermi rivolti nella stessa direzione.

  3. Tocca Avvia pubblicità sul dispositivo di riferimento, quindi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, che viene visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'inizio della pubblicità.

  4. Tocca Avvia test sul DUT. In questo test, per verificare il requisito Rx, il dispositivo di riferimento esegue scansioni in background contemporaneamente all'avvio della pubblicità.

    Una volta completata la raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte su entrambi i dispositivi), il test viene superato se la mediana calcolata (500a misurazione) per entrambi i test Rx e Tx è compresa tra -65 dBm e -45 dBm . Il test fallisce se la mediana calcolata per il test Rx o Tx non rientra nell'intervallo accettato.

  5. Calibrare i dispositivi per compensare l'offset Rx e la potenza Tx per garantire un RSSI mediano di -55 dBm:

    • Rx: regola l'RSSI impostando la proprietà di sistema bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db sul valore (dB) che compensa l'offset Rx per garantire un BLE RSSI medio di -55 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola l'RSSI in modo che sia RSSI più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db . Per i dettagli, vedere le_scanning_manager.cc .

    • Tx: regola la potenza Tx impostando la proprietà di sistema bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db sul valore (dB) che compensa la potenza Tx per garantire un BLE RSSI mediano di -5 5dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola la potenza Tx in modo che sia la potenza Tx più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db . Per i dettagli, vedere le_advertising_manager.cc .