Calibrazione della presenza

Questa pagina fornisce le 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 gli smart device degli utenti funzionino bene insieme, è fondamentale che tutti i dispositivi dell'ecosistema Android possano determinare la prossimità relativa tra i dispositivi. Android 14 introduce requisiti di calibrazione della presenza che descrivono 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 dell'ecosistema.

Dispositivo di riferimento

Per calibrare il dispositivo in modo che soddisfi i requisiti di presenza, utilizza uno dei seguenti dispositivi di riferimento per tutte le calibrazioni.

• (Consigliato) Uno smartphone Pixel
• Se non utilizzi uno smartphone Pixel, usa lo stesso dispositivo di marca e modello di quello in fase di 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 cellulari, per determinare la configurazione di calibrazione appropriata per il dispositivo, considera la posizione di un utente che tiene in mano un cellulare (dispositivo di riferimento) quando interagisce con il dispositivo in test (DUT). Ad esempio, quando calibri una TV, posiziona la TV e il cellulare a una distanza appropriata l'uno dall'altro e orienta il dispositivo mobile in modo che sia rivolto verso il centro anteriore dello schermo della TV.

Requisiti UWB

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

7.4.9 UWB

Se le implementazioni dei dispositivi includono hardware UWB, allora:

• [C-1-6] DEVE garantire che le misurazioni della distanza rientrino in un intervallo di +/-15 cm per il 95% delle misurazioni nell'ambiente in linea di visuale a una distanza di 1 m in una camera non riflettente.
• [C-1-7] DEVE garantire che la mediana delle misurazioni della distanza a 1 metro dal dispositivo di riferimento sia compresa tra [0,75 m, 1,25 m], dove la distanza di riferimento è misurata dal bordo superiore del DUT tenuto a faccia in su e inclinato di 45 gradi.

Configurazione della calibrazione UWB

Utilizza la seguente configurazione per calibrare il dispositivo in modo che soddisfi 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 in un ambiente di linea di vista in una camera non riflettente. Entrambi i dispositivi devono essere posizionati in orientamento verticale con lo schermo rivolto in direzioni opposte.

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

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], esegui lo scenario di test CTS RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy multidevice per la misurazione della distanza. Questo è un test CTS manuale.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Se hai più di due dispositivi connessi alla macchina host CTS, specifica l'ID DUT e l'ID 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

Lo scenario di test CTS multi-dispositivo avvia una sessione di misurazione UWB tra il DUT e il dispositivo di riferimento ed esegue 1000 misurazioni con il DUT. Il test elabora automaticamente le misurazioni e determina se il dispositivo supera o meno il test nel seguente modo:

1. Ordina le 1000 misurazioni in ordine crescente.
2. Calcola l'intervallo come [intervallo = 975ª misurazione - 25ª misurazione].
3. Segnala l'intervallo nel test CTS multidevice. Per superare il test, l'intervallo deve essere inferiore a 30 cm.
4. Riporta il valore mediano (500°) nel test CTS multidevice. Per superare il test, il valore deve essere compreso tra 0,75 m e 1,25 m.

Requisiti di Neighbor Awareness Networking (NAN) Wi-Fi

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare i requisiti di Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) nel CDD(di cui è stato acquisito uno snapshot qui):

2.2.1. Hardware

Se i dispositivi supportano il protocollo WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE e la posizione Wi-Fi (tempo di andata e ritorno Wi-Fi - RTT) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, allora:

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

• [7.4.2.5/H-SR] È FORTEMENTE CONSIGLIATO segnalare l'intervallo con una precisione di +/- 1 metro a una larghezza di banda di 160 MHz al 90° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/- 2 metri a una larghezza di banda di 80 MHz al 90° percentile, +/- 4 metri a una larghezza di banda > 40 MHz al 90° percentile e +/- 8 metri a una larghezza di banda di 20 MHz al 90° percentile a distanze di 10 cm, come osservato con l'API WifiRttManager#startRanging Android.

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 è già installata) 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 Presence Test > NAN Accuracy Test.

2. Posiziona il DUT alla distanza di test 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 dispositivo di riferimento sia selezionata, quindi tocca Inizia la pubblicazione.

4. Seleziona la distanza di test di 10 cm nell'attività CTS-V sul DUT e tocca Avvia test. CTS Verifier esegue quindi 100 misurazioni e calcola e registra l'intervallo delle misurazioni nei log CTS-V. Al termine del test, verifica se l'intervallo calcolato rientra nell'intervallo previsto nell'app CTS Verifier sul DUT.

5. Ripeti i passaggi da 1 a 4 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 di test rientrano nell'intervallo previsto. In caso contrario, le distanze di test per cui il test non è riuscito vengono visualizzate nella schermata CTS-V.

Requisiti RSSI BLE

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare questi requisiti RSSI BLE acquisiti dallo snapshot del CDD:

7.4.3. Bluetooth

Se le implementazioni dei dispositivi dichiarano FEATURE_BLUETOOTH_LE:

• [C-10-1] MUST have RSSI measurements be within +/-9 dBm for 95% of the measurements at 1m distance from a reference device transmitting at ADVERTISE_TX_POWER_HIGH in a line of sight environment.
• [C-10-2] DEVE includere correzioni Rx/Tx per ridurre le deviazioni per canale in modo che le misurazioni su ciascuno dei tre canali, su ciascuna delle antenne (se ne vengono utilizzate più di una), siano comprese tra +/-3 dBm l'una dall'altra per il 95% delle misurazioni.
• [C-10-3] DEVE misurare e compensare l'offset di ricezione per garantire che l'RSSI BLE mediano sia pari a -55 dBm ±10 dBm a 1 metro di distanza da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
• [C-10-4] DEVE misurare e compensare l'offset di trasmissione per garantire che l'RSSI BLE mediano sia pari a -55 dBm +/-10 dBm durante la scansione da un dispositivo di riferimento posizionato a 1 m di distanza e che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Configurazione della calibrazione

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

Requisiti generali di configurazione

• Per risultati ottimali, utilizza una camera anecoica per ridurre al minimo le interferenze con le misurazioni. Se non utilizzi una camera anecoica, posiziona i due treppiedi che sostengono il dispositivo di riferimento e il dispositivo in prova a 1,5 metri da terra, con una distanza simile dal soffitto.
• Sono necessari due treppiedi collegati ai supporti per dispositivi.
• Utilizza treppiedi con la minor quantità possibile di metallo.
• Utilizza supporti per dispositivi con la minor quantità possibile di metallo. Una piccola molla metallica va bene.
• Non DEVE esserci alcun oggetto metallico entro 1 m dal DUT e dal dispositivo di riferimento.
• Il dispositivo di riferimento e tutti i DUT DEVONO essere caricati a sufficienza 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 altro elemento collegato che possa influire sulle prestazioni delle radiofrequenze (RF).

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 è già installata) 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 RSSI BLE.

2. Posiziona il DUT alla distanza di test di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo la configurazione 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 per il dispositivo di riferimento, che viene visualizzato su quest'ultimo dopo l'avvio della pubblicità. Tocca Avvia test sul DUT.

4. Al termine della raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte sul DUT), il test viene superato o non superato automaticamente, a seconda dell'intervallo calcolato. Per superare il test, l'intervallo 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 alcuni suggerimenti su come identificare i problemi relativi a core e canali non calibrati, che sono due possibili cause di un'ampia diffusione dell'RSSI.

Core non calibrati

Se l'antenna BT di un dispositivo ha più core, questi potrebbero avere calibrazioni diverse. Esegui alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se noti un pattern 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 i core non calibrati e sono necessari ulteriori accertamenti.

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. Ogni canale potrebbe presentare differenze. I canali vengono ruotati a intervalli fissi. Esegui alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se noti un pattern simile a quello mostrato nella Figura 4, è probabile che si verifichi un problema di mancata calibrazione su canali diversi e siano necessari ulteriori accertamenti.

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 calibrato perfettamente, l'RSSI osservato da un dispositivo specifico dipende dalla qualità e dal posizionamento dell'antenna su quel particolare prodotto (modello di dispositivo). Ciò rappresenta un problema per l'interoperabilità tra i dispositivi.

Ad esempio, considera un caso d'uso di apertura dell'auto. Uno sviluppatore di app potrebbe voler aprire l'auto quando il dispositivo si trova a 1 metro di distanza. Lo sviluppatore sceglie una soglia di -60 dBm in base alle sue osservazioni con uno smartphone 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 dell'ecosistema, devi misurare l'offset Rx per ogni dispositivo e regolare l'RSSI riportato sul dispositivo per assicurarti che l'RSSI BLE soddisfi lo standard di 1 m a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Anche quando i chip radio BLE sono calibrati perfettamente, il ricevitore ideale legge un RSSI diverso a seconda della qualità 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 intensità risultante, a parità di altre condizioni.

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

1. Installa (se non è già installata) 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 dell'offset Rx/Tx BLE.

2. Posiziona il DUT alla distanza di test di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo la configurazione della calibrazione BLE. Consigliamo di orientare i dispositivi in modo 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 per il dispositivo di riferimento, che viene visualizzato su quest'ultimo dopo l'avvio 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.

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

5. Calibra i dispositivi per compensare l'offset Rx e la potenza Tx per garantire un RSSI medio 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 RSSI BLE medio di -55 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola l'RSSI in modo che sia l'RSSI più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Per maggiori dettagli, vedi le_scanning_manager.cc.

   • Tx: regola la potenza di trasmissione impostando la proprietà di sistema bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db sul valore (dB) che compensa la potenza di trasmissione per garantire un RSSI BLE medio di -55 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola la potenza di trasmissione in modo che sia uguale alla potenza di trasmissione più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Per maggiori dettagli, vedi le_advertising_manager.cc.