Anwesenheitskalibrierung

Auf dieser Seite finden Sie Einrichtungs- und Kalibrierungsanweisungen für die Anwesenheitskalibrierungsanforderungen für Geräte mit Android 14 und höher.

Hintergrund

Um sicherzustellen, dass die Smart-Geräte der Benutzer gut zusammenarbeiten, ist es wichtig, dass alle Geräte im Android-Ökosystem die relative Nähe zwischen Geräten bestimmen können. Mit Android 14 werden Anwesenheitskalibrierungsanforderungen eingeführt, die die akzeptable Leistung verfügbarer Funktechnologien wie UWB, Wi-Fi und BLE beschreiben, die zur Bestimmung der Nähe verwendet werden. Auf dieser Seite werden die Kalibrierungsstandards beschrieben, denen Geräte folgen müssen, um die Interoperabilität zwischen Geräten im Ökosystem sicherzustellen.

Referenzgerät

Um Ihr Gerät entsprechend den Anwesenheitsanforderungen zu kalibrieren, verwenden Sie für alle Kalibrierungen eines der folgenden Referenzgeräte.

  • (Empfohlen) Ein Pixel-Telefon
  • Wenn Sie kein Pixel-Telefon verwenden, verwenden Sie dieselbe Marke und dasselbe Modell wie das getestete Gerät.

Formfaktoren

Die Anwesenheitskalibrierung ist für Android-Geräte aller Formfaktoren wichtig. Um bei anderen Formfaktoren als Mobiltelefonen die geeignete Kalibrierungseinrichtung für das Gerät zu bestimmen, berücksichtigen Sie, wie ein Benutzer, der ein Mobiltelefon (Referenzgerät) hält, positioniert wäre, wenn er mit dem zu testenden Gerät (DUT) interagiert. Wenn Sie beispielsweise einen Fernseher kalibrieren, stellen Sie den Fernseher und das Mobiltelefon in einem angemessenen Abstand voneinander auf und richten Sie das Mobilgerät so aus, dass es zur vorderen Mitte des Fernsehbildschirms zeigt.

UWB-Anforderungen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät kalibrieren, um die folgenden UWB-Anforderungen im CDD zu erfüllen.

7.4.9 UWB

Wenn Geräteimplementierungen UWB-Hardware umfassen, dann:

  • [C-1-6] MUSS sicherstellen, dass die Entfernungsmessungen bei 95 % der Messungen in der Sichtlinienumgebung bei 1 m Entfernung in einer nicht reflektierenden Kammer innerhalb von +/-15 cm liegen.
  • [C-1-7] MUSS sicherstellen, dass der Median der Distanzmessungen in 1 m Entfernung vom Referenzgerät innerhalb von [0,75 m, 1,25 m] liegt, wobei die Ground-Truth-Distanz von der Oberkante des DUT gemessen wird, das mit der Vorderseite nach oben und geneigt gehalten wird 45 Grad.

Einrichtung der UWB-Kalibrierung

Verwenden Sie das folgende Setup, um Ihr Gerät so zu kalibrieren, dass es die UWB-Anforderungen erfüllt.

Allgemeine Einrichtungsanforderungen

  • Es sind zwei Geräte mit UWB-Hardware erforderlich, eines als DUT und eines als Referenzgerät.

  • Zur Aufnahme der Geräte sind zwei Stative erforderlich.

  • Der Prüfling und das Referenzgerät müssen 1 Meter voneinander entfernt in einer Sichtverbindungsumgebung in einer nicht reflektierenden Kammer platziert werden. Beide Geräte müssen im Hochformat positioniert werden, wobei der Bildschirm voneinander weg zeigt.

Ein Beispiel für einen UWB-Kalibrierungsaufbau ist in Abbildung 1 und Video 1 dargestellt.

Referenzaufbau für die BLE-Kalibrierung

Abbildung 1. Referenzaufbau für die UWB-Kalibrierung.

Video 1. Referenzaufbau für die UWB-Kalibrierung.

Anforderungen [C-1-6] und [C-1-7]

Um die Einhaltung der Anforderungen [C-1-6] und [C-1-7] zu überprüfen, führen Sie den geräteübergreifenden CTS-Testfall RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy für die Entfernungsmessung aus. Dies ist ein manueller CTS-Test.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Wenn mehr als zwei Geräte mit dem CTS-Hostcomputer verbunden sind, geben Sie die DUT-ID und die Referenzgeräte-ID im Befehl run cts an.

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

Der CTS-Testfall für mehrere Geräte initiiert eine UWB-Entfernungsmessungssitzung zwischen dem DUT und dem Referenzgerät und nimmt 1000 Messungen mit dem DUT vor. Der Test verarbeitet dann automatisch die Messungen und bestimmt, ob das Gerät besteht oder nicht, indem er Folgendes durchführt:

  1. Sortieren Sie die 1000 Messungen in aufsteigender Reihenfolge.
  2. Berechnen Sie den Bereich als [Bereich = 975. Messung – 25. Messung].
  3. Geben Sie die Reichweite im Multi-Device-CTS-Test an. Um zu bestehen, muss die Reichweite weniger als 30 cm betragen .
  4. Geben Sie den Medianwert (500.) im Multi-Device-CTS-Test an. Um zu bestehen, muss der Wert innerhalb von [0,75 m, 1,25 m] liegen .

Anforderungen an Wi-Fi Neighbor Awareness Networking

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät kalibrieren, um die Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN)-Anforderungen im CDD zu erfüllen (hier ein Schnappschuss):

2.2.1. Hardware

Wenn Geräte das WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN)-Protokoll durch die Deklaration PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE und den Wi-Fi-Standort (Wi-Fi Round Trip Time – RTT) durch die Deklaration PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT unterstützen, dann:

  • [ 7.4 .2.5/H-1-1] MUSS die Reichweite auf +/-1 Meter genau bei 160 MHz Bandbreite beim 68. Perzentil (wie mit der kumulativen Verteilungsfunktion berechnet) und +/-2 Meter bei 80 MHz Bandbreite genau angeben beim 68. Perzentil, +/-4 Meter bei 40 MHz Bandbreite beim 68. Perzentil und +/-8 Meter bei 20 MHz Bandbreite beim 68. Perzentil bei Abständen von 10 cm, 1 m, 3 m und 5 m, as beobachtet über die Android-API WifiRttManager#startRanging .

  • [ 7.4 .2.5/H-SR] Es wird DRINGEND EMPFOHLEN, die Reichweite auf +/-1 Meter genau bei 160 MHz Bandbreite im 90. Perzentil (wie mit der kumulativen Verteilungsfunktion berechnet) anzugeben, +/-2 Meter bei 80 MHz Bandbreite beim 90. Perzentil, +/-4 Meter bei > 40 MHz Bandbreite beim 90. Perzentil und +/-8 Meter bei 20 MHz Bandbreite beim 90. Perzentil bei Abständen von 10 cm, wie über die Android-API WifiRttManager#startRanging beobachtet .

Anforderung [7.4.2.5/H-1-1]

Um die Einhaltung der Anforderung [7.4.2.5/H-1-1] zu überprüfen:

  1. Installieren Sie die CTS Verifier- App (CTS-V) (sofern noch nicht installiert) und öffnen Sie sie sowohl auf dem DUT als auch auf dem Referenzgerät. Den CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Präsenztest > NAN-Genauigkeitstest .

  2. Platzieren Sie den Prüfling im Testabstand von 10 cm vom Referenzgerät, wobei sich nichts zwischen den beiden Geräten befindet.

  3. Stellen Sie auf dem Testbildschirm des Referenzgeräts sicher, dass das Kontrollkästchen „Ist Referenzgerät“ aktiviert ist, und tippen Sie dann auf „Veröffentlichung starten“ .

  4. Wählen Sie in der CTS-V-Aktivität am Prüfling den Testabstand von 10 cm aus und tippen Sie auf Test starten . Der CTS Verifier führt dann 100 Entfernungsmessungen durch, berechnet den Bereich der Messungen und zeichnet ihn in den CTS-V-Protokollen auf. Wenn der Test abgeschlossen ist, überprüfen Sie in der CTS Verifier-App auf dem DUT, ob der berechnete Bereich innerhalb des erwarteten Bereichs liegt.

  5. Wiederholen Sie die Schritte eins bis vier für die anderen Testabstände von 1 m, 3 m und 5 m. Der Test ist erfolgreich, wenn die Bereiche für alle Testentfernungen innerhalb des erwarteten Bereichs liegen. Andernfalls werden die Testentfernungen, bei denen der Test fehlgeschlagen ist, auf dem CTS-V-Bildschirm angezeigt.

BLE RSSI-Anforderungen

In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät kalibrieren, um die folgenden BLE-RSSI-Anforderungen zu erfüllen, die im CDD erfasst wurden:

7.4.3. Bluetooth

Wenn Geräteimplementierungen FEATURE_BLUETOOTH_LE deklarieren, gilt Folgendes:

  • [C-10-1] RSSI-Messungen MÜSSEN für 95 % der Messungen in 1 m Entfernung von einem Referenzgerät, das mit ADVERTISE_TX_POWER_HIGH in einer Umgebung mit Sichtlinie sendet, innerhalb von +/-9 dBm liegen.
  • [C-10-2] MUSS Rx/Tx- Korrekturen enthalten, um Abweichungen pro Kanal zu reduzieren, sodass die Messungen auf jedem der drei Kanäle und auf jeder der Antennen (falls mehrere verwendet werden) innerhalb von +/-3 dBm von eins liegen ein weiterer für 95 % der Messungen.
  • [C-10-3] MUSS den Rx-Offset messen und kompensieren, um sicherzustellen, dass der mittlere BLE-RSSI -55 dBm +/-10 dBm in 1 m Entfernung von einem Referenzgerät beträgt, das mit ADVERTISE_TX_POWER_HIGH sendet.
  • [C-10-4] MUSS den Tx-Offset messen und kompensieren, um sicherzustellen, dass der mittlere BLE-RSSI -55 dBm +/-10 dBm beträgt, wenn von einem Referenzgerät gescannt wird, das sich in 1 m Entfernung befindet und mit ADVERTISE_TX_POWER_HIGH sendet.

Kalibrierungs-Setup

Verwenden Sie das folgende Setup, um Ihr Gerät so zu kalibrieren, dass es die BLE-RSSI-Anforderungen erfüllt.

Allgemeine Einrichtungsanforderungen

  • Um optimale Ergebnisse zu erzielen, verwenden Sie eine schalltote Kammer, um Störungen bei den Messungen zu minimieren. Wenn Sie keinen schalltoten Raum verwenden, stellen Sie die beiden Stative, auf denen das Referenzgerät und das DUT-Gerät befestigt sind, 1,5 Meter über dem Boden auf, mit einem ähnlichen Abstand von der Decke.
  • Es werden zwei an Gerätehalterungen befestigte Stative benötigt.
  • Verwenden Sie Stative, die möglichst wenig Metall enthalten.
  • Verwenden Sie Gerätehalter, die möglichst wenig Metall enthalten. Eine kleine Metallfeder ist in Ordnung.
  • Im Umkreis von 1 m um den Prüfling und das Referenzgerät DÜRFEN sich keine Metallgegenstände befinden.
  • Das Referenzgerät und alle Prüflinge MÜSSEN ausreichend aufgeladen sein, um die Tests abzuschließen.
  • Das Referenzgerät und das aktuelle DUT MÜSSEN während des Tests vom Stromnetz getrennt werden.
  • Das Referenzgerät und die Prüflinge DÜRFEN KEINE Gehäuse, angeschlossenen Drähte oder andere Gegenstände aufweisen, die die Hochfrequenzleistung (HF) beeinträchtigen könnten.

Referenzaufbau für die BLE-Kalibrierung

Abbildung 2. Referenzaufbau für die BLE-Kalibrierung

Anforderung [C-10-1]

Um die Einhaltung der Anforderung [C-10-1] zu überprüfen:

  1. Installieren Sie die CTS Verifier- App (CTS-V) (sofern noch nicht installiert) und öffnen Sie sie sowohl auf dem DUT als auch auf dem Referenzgerät. Den CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Präsenztest > BLE RSSI-Präzisionstest .

  2. Platzieren Sie den Prüfling im Testabstand von 1 m vom Referenzgerät und folgen Sie dabei dem BLE-Kalibrierungssetup .

  3. Tippen Sie auf „Werbung auf dem Referenzgerät starten“ und befolgen Sie dann die Anweisungen auf dem Bildschirm des DUT, um die für das Referenzgerät spezifische Geräte-ID einzugeben, die nach Beginn der Werbung auf dem Referenzgerät angezeigt wird. Tippen Sie am Prüfling auf „Test starten“ .

  4. Wenn die Datenerfassung abgeschlossen ist (1.000 Scans auf dem Prüfling erfasst), besteht der Test je nach berechnetem Bereich automatisch die Prüfung oder schlägt fehl. Um zu bestehen, muss die Reichweite kleiner oder gleich 18 dBm sein .

Anforderung [C-10-2]

Zur Überprüfung der Anforderung [C-10-2]. Der Chiphersteller kann die Kanalflachheit messen und die Unterschiede zwischen Kernen und Kanälen identifizieren. Im Folgenden finden Sie Tipps zur Identifizierung von Problemen mit nicht kalibrierten Kernen und nicht kalibrierten Kanälen, die zwei mögliche Ursachen für eine große RSSI-Verbreitung sind.

Unkalibrierte Kerne

Wenn die BT-Antenne eines Geräts über mehrere Kerne verfügt, können die Kerne unterschiedliche Kalibrierungen haben. Nehmen Sie einige Messungen vor (mindestens 1 Minute) und überprüfen Sie die Scandaten. Wenn Sie ein Muster ähnlich dem in Abbildung 3 sehen, das aufgrund des Scannens auf mehreren Kernen regelmäßige Spitzen aufweist (wie durch die Kreise angezeigt), liegt wahrscheinlich ein Problem mit nicht kalibrierten Kernen vor und es sind weitere Untersuchungen erforderlich.

Beispiel-Scandaten für ein Gerät mit nicht kalibrierten Kernen

Abbildung 3. Beispiel für Scandaten für ein Gerät mit nicht kalibrierten Kernen

Nicht kalibrierte Kanäle

Übertragungen auf klassischem BLE erfolgen auf drei Kanälen. Mit jedem Kanal können Unterschiede verbunden sein. Die Kanäle werden in festen Abständen rotiert. Nehmen Sie einige Messungen vor (mindestens 1 Minute) und überprüfen Sie die Scandaten. Wenn Sie ein ähnliches Muster wie in Abbildung 4 sehen, liegt wahrscheinlich ein Problem mit einer Fehlkalibrierung auf verschiedenen Kanälen vor und weitere Untersuchungen sind erforderlich.

Beispiel für Scandaten für ein Gerät mit nicht kalibrierten Kanälen

Abbildung 4. Beispiel für Scandaten für ein Gerät mit nicht kalibrierten Kanälen

Anforderungen [C-10-3] und [C-10-4]

Selbst wenn ein BLE-Funkchip perfekt kalibriert ist, hängt der RSSI, den ein bestimmtes Gerät beobachtet, von der Antennenqualität und der Antennenplatzierung auf diesem bestimmten Produkt (Gerätemodell) ab. Dies stellt ein Problem für die Interoperabilität zwischen Geräten dar.

Betrachten Sie beispielsweise einen Anwendungsfall zum Entriegeln eines Autos. Ein App-Entwickler möchte möglicherweise ein Auto entriegeln, wenn sich das Gerät weniger als 1 Meter vom Auto entfernt befindet. Der Entwickler wählt einen Schwellenwert von -60 dBm basierend auf seinen Beobachtungen mit einem Telefon, das er besitzt. Aufgrund von Unterschieden in der Antennenqualität und der Antennenpositionierung funktioniert dies jedoch möglicherweise nicht gut mit einem anderen Android-Gerät, selbst wenn beide Geräte denselben Chip verwenden.

Für die Interoperabilität zwischen allen Geräten im Ökosystem müssen Sie den Rx-Offset für jedes Gerät messen und den auf dem Gerät gemeldeten RSSI anpassen, um sicherzustellen, dass der BLE-RSSI den Standard von 1 m bei ADVERTISE_TX_POWER_HIGH erfüllt.

Selbst wenn die BLE-Funkchips perfekt kalibriert sind, liest der ideale Empfänger je nach Antennenqualität und Antennenplatzierung auf dem Werbegerät unterschiedliche RSSI. Die Rx-Anforderung stellt sicher, dass alle Geräte bei sonst gleichen Bedingungen mit der gleichen resultierenden Stärke werben können.

Für Geräte mit Android 14 und höher, um die Einhaltung der Rx- und Tx-Anforderungen zu überprüfen:

  1. Installieren Sie (sofern noch nicht geschehen) die CTS Verifier- App (CTS-V) und öffnen Sie sie sowohl auf dem DUT als auch auf dem Referenzgerät. Den CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Presence Test > BLE Rx/Tx Offset Precision Test .

  2. Platzieren Sie den Prüfling im Testabstand von 1 m vom Referenzgerät und folgen Sie dabei dem BLE-Kalibrierungssetup . Wir empfehlen, die Geräte so auszurichten, dass sie parallel zueinander sind und die Bildschirme in die gleiche Richtung zeigen.

  3. Tippen Sie auf „Werbung auf dem Referenzgerät starten“ und befolgen Sie dann die Anweisungen auf dem Bildschirm des DUT, um die für das Referenzgerät spezifische Geräte-ID einzugeben, die nach Beginn der Werbung auf dem Referenzgerät angezeigt wird.

  4. Tippen Sie am Prüfling auf „Test starten“ . Bei diesem Test führt das Referenzgerät zur Überprüfung der Rx-Anforderung gleichzeitig mit dem Start der Werbung Scans im Hintergrund durch.

    Wenn die Datenerfassung abgeschlossen ist (1000 Scans auf beiden Geräten erfasst), ist der Test erfolgreich, wenn der berechnete Median (500. Messung) für Rx- und Tx-Tests zwischen -65 dBm und -45 dBm liegt. Der Test schlägt fehl, wenn der berechnete Median für den Rx- oder Tx-Test nicht innerhalb des akzeptierten Bereichs liegt.

  5. Kalibrieren Sie die Geräte, um den Rx-Offset und die Tx-Leistung zu kompensieren und einen mittleren RSSI von -55 dBm sicherzustellen:

    • Rx: Passen Sie den RSSI an, indem Sie die Systemeigenschaft bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db “ auf den Wert (dB) setzen, der den Rx-Offset kompensiert, um einen mittleren BLE-RSSI von -55 dBm bei 1 m sicherzustellen. Der Bluetooth-Stack passt den RSSI als RSSI plus den Wert von bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db an. Einzelheiten finden Sie unter le_scanning_manager.cc .

    • Tx: Passen Sie die Tx-Leistung an, indem Sie die Systemeigenschaft bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db “ auf den Wert (dB) setzen, der die Tx-Leistung kompensiert, um einen mittleren BLE-RSSI von -5 5 dBm bei 1 m sicherzustellen. Der Bluetooth-Stack passt die Tx-Leistung so an, dass sie Tx-Leistung plus dem Wert von bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db entspricht. Einzelheiten finden Sie unter le_advertising_manager.cc .