存在校準

本頁面提供運行 Android 14 及更高版本的裝置的存在校準要求的設定和校準說明。

背景

為了確保用戶的智慧型裝置能夠良好地協同工作,Android 生態系統中的所有裝置都能夠確定裝置之間的相對距離至關重要。 Android 14 引入了存在校準要求,概述了用於確定接近度的可用無線電技術(例如 UWB、Wi-Fi 和 BLE)的可接受性能。本頁介紹了設備必須遵循的校準標準,以確保生態系統中設備之間的互通性。

參考裝置

若要校準您的裝置以符合存在要求,請使用以下參考裝置之一進行所有校準。

  • (推薦)Pixel 手機
  • 如果不使用 Pixel 手機,請使用與正在測試的裝置相同品牌和型號的裝置。

外形尺寸

存在校準對於所有外形尺寸的 Android 裝置都很重要。對於行動電話以外的外形尺寸,要確定設備的適當校準設置,請考慮在與被測設備 (DUT) 互動時持有行動電話(參考設備)的使用者的位置。例如,在校準電視時,將電視和行動電話放置在彼此適當的距離處,並調整行動裝置的方向,使其面向電視螢幕的前部中心。

超寬頻要求

本節介紹如何校準您的裝置以滿足 CDD 中的以下 UWB 要求。

7.4.9 超寬頻

如果設備實作包括 UWB 硬件,那麼它們:

  • [C-1-6] 必須確保在非反射室中 1m 距離的視線環境中進行的 95% 的測量的距離測量值在 +/-15 cm 之內。
  • [C-1-7] 必須確保距參考設備1m 處的距離測量值的中位數在[0.75m, 1.25m] 範圍內,其中地面真實距離是從面朝上並傾斜的DUT 的頂部​​邊緣測量的45度。

UWB 校準設置

使用以下設定來校準您的裝置以符合 UWB 要求。

一般設定要求

  • 需要兩台具有 UWB 硬體的設備,一台作為 DUT,一台作為參考設備。

  • 需要兩個三腳架來固定設備。

  • DUT 和參考設備必須放置在非反射室的視線環境中,相距 1 公尺。兩台裝置必須縱向放置,螢幕彼此背對。

圖 1 和影片 1 顯示了 UWB 校準設定的範例。

BLE 校準的參考設定

圖 1. UWB 校準的參考設定。

影片 1.UWB校準的參考設定。

要求 [C-1-6] 和 [C-1-7]

若要驗證是否符合要求 [C-1-6] 和 [C-1-7],請執行RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy多裝置 CTS 測試案例進行距離測量。這是手動 CTS 測試。

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

如果有兩個以上設備連接到 CTS 主機,請在run cts指令中指定 DUT ID 和參考設備 ID。

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

多設備 CTS 測試案例在 DUT 和參考設備之間啟動 UWB 測距會話,並使用 DUT 進行 1000 次測量。然後,測試會自動處理測量結果,並透過執行以下操作來確定設備是否通過:

  1. 依升序對 1000 個測量值進行排序。
  2. 將範圍計算為 [範圍 = 第 975 次測量 - 第 25 次測量]。
  3. 報告多設備 CTS 測試中的範圍。要通過,範圍必須小於 30 公分
  4. 報告多設備 CTS 測試中的中位數(第 500 位元)。要通過,該值必須在 [0.75 m, 1.25 m] 範圍內

Wi-Fi 鄰居感知網路需求

本節介紹如何校準您的裝置以符合 CDD 中的 Wi-Fi 鄰居感知網路 (NAN) 要求(此處有快照):

2.2.1.硬體

如果裝置透過聲明PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE支援 WiFi 鄰居感知網路 (NAN) 協議,並透過聲明PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT支援 Wi-Fi 位置(Wi-Fi 往返時間 — RTT),那麼它們:

  • [ 7.4 .2.5/H-1-1] 必須在第68 個百分位數的160 MHz 頻寬下準確報告範圍在+/-1 公尺之內(根據累積分佈函數計算),在80 MHz 頻寬下報告範圍在+/-2 公尺之內距離為10 cm、1 m、3 m 和5 m 時,在第68 個百分位處為+/-4 米,在40 MHz 頻寬處為第68 個百分位處,在20 MHz 頻寬處為第68 個百分位處為+/-8 米,如下所示透過WifiRttManager#startRanging Android API觀察。

  • [ 7.4 .2.5/H-SR] 強烈建議在90% 的160 MHz 頻寬下準確報告範圍在+/-1 公尺之內(根據累積分佈函數計算),在80 MHz 時報告範圍在+/-2 米之內透過WifiRttManager#startRanging Android API觀察到,在第90 個百分位處的頻寬為+/-4 米,在第90 個百分位處的> 40 MHz 頻寬時為+/-4 米,在90 個百分位處的20 MHz 頻寬處為+/-8 米,距離為10 公分。

要求[7.4.2.5/H-1-1]

驗證是否符合要求 [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. 安裝(如果之前未安裝),然後在 DUT 和參考設備上開啟CTS Verifier應用程式 (CTS-V)。此要求的 CTS-V 測試可在「存在測試」>「NAN 準確性測試」下找到。

  2. 將 DUT 放置在參考設備 10 cm 的測試距離處,兩個設備之間沒有任何物體。

  3. 在參考裝置的測試畫面上,確保選取是參考裝置複選框,然後點選開始發布

  4. 在DUT上的CTS-V活動中選擇10公分的測試距離,然後點選開始測試。然後,CTS Verifier 執行 100 次測距測量,計算測量範圍並記錄到 CTS-V 日誌中。測試完成後,驗證計算範圍是否在 DUT 上的 CTS Verifier 應用程式中的預期範圍內。

  5. 對於 1 m、3 m 和 5 m 的其他測試距離,重複步驟一到四。如果所有測試距離的範圍都在預期範圍內,則測試通過。否則,測試失敗的測試距離將顯示在 CTS-V 螢幕上。

BLE RSSI 要求

本節介紹如何校準您的裝置以滿足從 CDD 快照的這些 BLE RSSI 要求:

7.4.3.藍牙

如果設備實作宣告FEATURE_BLUETOOTH_LE ,則它們:

  • [C-10-1] 對於在視線環境中以ADVERTISE_TX_POWER_HIGH進行傳輸的參考裝置 1m 距離處進行的 95% 的測量,RSSI 測量值必須在 +/-9dBm 之內。
  • [C-10-2] 必須包含Rx/Tx校正,以減少每個通道的偏差,以便每個天線(如果使用多個天線)上的3 個通道中的每一個上的測量值都在+/ -3dBm 之內另一個用於 95% 的測量。
  • [C-10-3] 必須測量並補償 Rx 偏移,以確保距離以ADVERTISE_TX_POWER_HIGH進行傳輸的參考設備 1m 處,BLE RSSI 中位數為 -55dBm +/-10 dBm。
  • [C-10-4] 必須測量並補償 Tx 偏移,以確保從位於 1m 距離的參考設備進行掃描並以ADVERTISE_TX_POWER_HIGH進行傳輸時,BLE RSSI 中位數為 -55dBm +/-10 dBm。

校準設定

使用以下設定來校準您的裝置以滿足 BLE RSSI 要求。

一般設定要求

  • 為了獲得最佳結果,請使用消音室以盡量減少對測量的干擾。如果不使用消音室,請將固定參考設備和 DUT 設備的兩個三腳架設置在距離地面 1.5 公尺的位置,與天花板的間隙相似。
  • 需要將兩個三腳架連接到設備支架上。
  • 使用金屬含量盡可能少的三腳架。
  • 使用金屬含量盡可能少的設備支架。一個小的金屬彈簧就可以了。
  • DUT 和參考設備 1 m 範圍內不得有金屬物。
  • 參考設備和所有 DUT 必須充滿電才能完成測試。
  • 測試期間必須拔掉參考設備和目前 DUT 的插頭。
  • 參考設備和 DUT 不得有外殼、連接線或任何可能影響射頻 (RF) 性能的其他連接。

BLE 校準的參考設定

圖 2. BLE 校準的參考設置

要求 [C-10-1]

要驗證是否符合要求 [C-10-1]:

  1. 安裝(如果之前未安裝),然後在 DUT 和參考設備上開啟CTS Verifier應用程式 (CTS-V)。此要求的 CTS-V 測試可在「存在測試」>「BLE RSSI 精確度測試」下找到。

  2. 依照BLE 校準設置,將 DUT 放置在距離參考設備 1 m 的測試距離。

  3. 點選「在參考裝置上開始廣播」 ,然後依照 DUT 畫面上的指示輸入參考裝置特有的裝置 ID,該 ID 會在廣播開始後顯示在參考裝置上。點選 DUT 上的開始測試

  4. 資料收集完成後(在 DUT 上收集 1000 次掃描),測試會自動通過或失敗,取決於計算的範圍。要通過,範圍必須小於或等於 18 dBm

要求 [C-10-2]

驗證要求 [C-10-2]。晶片供應商可以測量通道平坦度並識別核心和通道之間的差異。以下是有關如何識別未校準核心和未校準通道問題的提示,這是導致 RSSI 傳播較大的兩個可能原因。

未校準的核心

如果裝置上的 BT 天線具有多個芯,則這些芯可能具有不同的校準。進行一些測量(至少 1 分鐘)並檢查掃描資料。如果您看到類似於圖 3 所示的圖案,並且由於對多個核心進行掃描而具有規則的峰值(如圓圈所示),則可能存在未校準核心的問題,需要進一步調查。

具有未校準內核的設備的掃描資料範例

圖 3.具有未校準內核的設備的掃描資料範例

未校準通道

經典 BLE 的傳輸發生在三個通道上。每個管道可能都有與之相關的差異。通道以固定間隔輪換。進行一些測量(至少 1 分鐘)並檢查掃描資料。如果您看到類似圖 4 所示的模式,則可能存在不同通道上的校準錯誤問題,需要進一步調查。

具有未校準通道的設備的掃描資料範例

圖 4.具有未校準通道的設備的掃描資料範例

要求 [C-10-3] 和 [C-10-4]

即使 BLE 無線電晶片經過完美校準,特定設備觀察到的 RSSI 也取決於該特定產品(設備型號)上的天線品質和天線放置位置。這給設備之間的互通性帶來了問題。

例如,考慮汽車解鎖用例。應用程式開發人員可能希望在設備距離汽車 1 公尺以內時解鎖汽車。開發人員根據對自己手機的觀察結果選擇 -60 dBm 的閾值,但由於天線品質和天線位置的差異,即使兩個裝置使用相同的晶片,這也可能無法在其他 Android 裝置上正常運作。

為了實現生態系統中所有裝置之間的互通性,您必須測量每個裝置的 Rx 偏移量並調整裝置上報告的 RSSI,以確保 BLE RSSI 在ADVERTISE_TX_POWER_HIGH符合 1 m 標準。

即使 BLE 無線電晶片經過完美校準,理想的接收器也會根據廣告設備上的天線品質和天線位置讀取不同的 RSSI。 Rx 要求確保所有設備都能夠以相同的結果強度進行廣播,其他條件都相同。

對於運行 Android 14 及更高版本的設備,請驗證是否符合 Rx 和 Tx 要求:

  1. 在 DUT 和參考設備上安裝(如果之前未安裝)並開啟CTS Verifier應用程式 (CTS-V)。針對此要求的 CTS-V 測試可在「存在測試」>「BLE Rx/Tx 偏移精度測試」下找到。

  2. 依照BLE 校準設置,將 DUT 放置在距離參考設備 1 m 的測試距離。我們建議設備的方向應使它們彼此平行,螢幕面向同一方向。

  3. 點選「在參考裝置上開始廣播」 ,然後依照 DUT 畫面上的指示輸入參考裝置特有的裝置 ID,該 ID 會在廣播開始後顯示在參考裝置上。

  4. 點選 DUT 上的開始測試。在此測試中,為了驗證 Rx 要求,參考裝置在開始廣告的同時在背景執行掃描。

    資料收集完成後(在兩個裝置上收集 1000 次掃描),如果 Rx 和 Tx 測試的計算中位數(第 500 次測量)都在 -65 dBm 和 -45 dBm 之間,則測試通過。如果 Rx 或 Tx 測試的計算中位數不在可接受的範圍內,則測試失敗。

  5. 校準設備以補償 Rx 偏移和 Tx 功率,以確保中位數 RSSI 為-55 dBm:

    • Rx:透過將bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db系統屬性設定為補償 Rx 偏移的值 (dB) 來調整 RSSI,以確保 1 m 處的中位數 BLE RSSI 為 -55 dBm。藍牙堆疊將 RSSI 調整為 RSSI 加上bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db的值。有關詳細信息,請參閱le_scanning_manager.cc

    • Tx:透過將bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db系統屬性設定為補償 Tx 功率的值 (dB) 來調整 Tx 功率,以確保 1 m 處的中位數 BLE RSSI 為 -5 5dBm。藍牙堆疊將 Tx 功率調整為 Tx 功率加上bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db的值。有關詳細信息,請參閱le_advertising_manager.cc