Auf dieser Seite finden Sie Anleitungen zur Einrichtung und Kalibrierung für die Anforderungen zur Anwesenheitskalibrierung für Geräte mit Android 14 und höher.
Hintergrund
Damit die Smart-Home-Geräte der Nutzer gut zusammenarbeiten, ist es wichtig, dass alle Geräte im Android-System die relative Nähe zwischen Geräten bestimmen können. Unter Android 14 gelten Anforderungen an die Präsenzkalibrierung, die die zulässige Leistung der verfügbaren Funktechnologien wie UWB, WLAN und BLE beschreiben, die zur Bestimmung der Nähe verwendet werden. Auf dieser Seite werden die Kalibrierungsstandards beschrieben, die Geräte einhalten müssen, um die Interoperabilität zwischen Geräten im System zu gewährleisten.
Referenzgerät
Verwenden Sie für die Kalibrierung Ihres Geräts zur Erfüllung der Anwesenheitsanforderungen eines der folgenden Referenzgeräte.
- (Empfohlen) Ein Pixel Smartphone
- Wenn du kein Pixel verwendest, verwende denselben Hersteller und dasselbe Modell wie das zu testende Gerät.
Formfaktoren
Die Anwesenheitskalibrierung ist für Android-Geräte aller Formfaktoren wichtig. Bei anderen Formfaktoren als Smartphones sollten Sie die Position eines Nutzers mit einem Smartphone (Referenzgerät) berücksichtigen, wenn er mit dem zu testenden Gerät interagiert, um die richtige Kalibrierungseinstellung für das Gerät zu ermitteln. Wenn Sie beispielsweise einen Fernseher kalibrieren, stellen Sie den Fernseher und das Smartphone in einem angemessenen Abstand voneinander auf und richten Sie das Mobilgerät so aus, dass es auf die Mitte der Vorderseite des Fernsehbildschirms zeigt.
UWB-Anforderungen
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät so kalibrieren, dass es die folgenden UWB-Anforderungen in der CDD erfüllt.
Wenn Geräteimplementierungen UWB-Hardware enthalten, gilt Folgendes:
- [C-1-6] Die Entfernungsmessungen müssen für 95 % der Messungen in einer Umgebung ohne Hindernisse in einer Entfernung von 1 m in einer nicht reflektierenden Kammer innerhalb von +/- 15 cm liegen.
- [C-1-7] MUSS darauf achten, dass der Medianwert der Entfernungsmessungen in 1 m vom Referenzgerät innerhalb von [0,75 m, 1,25 m] liegt, wobei der Ground-Truth-Abstand vom oberen Rand des DUTs gemessen wird, der nach oben gehalten und um 45 Grad geneigt ist.
UWB-Kalibrierung einrichten
Mit der folgenden Einrichtung können Sie Ihr Gerät so kalibrieren, dass es die UWB-Anforderungen erfüllt.
Allgemeine Einrichtungsanforderungen
Es sind zwei Geräte mit UWB-Hardware erforderlich, eines als DUT und eines als Referenzgerät.
Es sind zwei Stative erforderlich, um die Geräte zu halten.
Der DUT und das Referenzgerät müssen in einer nicht reflektierenden Kammer mit einem Abstand von 1 Meter in einer Sichtlinie platziert werden. Beide Geräte müssen im Hochformat positioniert sein und die Displays dürfen sich nicht gegenüberstehen.
Ein Beispiel für eine UWB-Kalibrierungskonfiguration ist in Abbildung 1 und Video 1 dargestellt.
Abbildung 1. Referenzeinrichtung für die UWB-Kalibrierung.
Video 1 Referenzeinrichtung für die UWB-Kalibrierung.
Anforderungen [C-1-6] und [C-1-7]
Führen Sie den RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy CTS-Testfall für die Entfernungsmessung auf mehreren Geräten aus, um die Einhaltung der Anforderungen [C-1-6] und [C-1-7] zu überprüfen. 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 run cts-Befehl 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-Messsitzung zwischen dem DUT und dem Referenzgerät und führt 1.000 Messungen mit dem DUT durch. Der Test verarbeitet dann automatisch die Messungen und bestimmt, ob das Gerät die Prüfung bestanden hat oder nicht. Dazu wird so vorgegangen:
- Sortieren Sie die 1.000 Messwerte in aufsteigender Reihenfolge.
- Berechnen Sie den Bereich als [Bereich = 975. Messung - 25. Messung].
- Geben Sie den Bereich im CTS-Test für mehrere Geräte an. Der Bereich muss kleiner als 30 cm sein.
- Geben Sie den Medianwert (500. Wert) im CTS-Test mit mehreren Geräten an. Der Wert muss zwischen 0,75 m und 1,25 m liegen, damit der Test bestanden wird.
Anforderungen an das WLAN-Netzwerk mit Nachbarerkennung
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät so kalibrieren, dass es die NAN-Anforderungen (Wi-Fi Neighbor Awareness Networking) im CDD erfüllt(hier eine Momentaufnahme):
Wenn Geräte das NAN-Protokoll (Wi-Fi Neighbor Awareness Networking) unterstützen, indem sie
PackageManager.FEATURE_WIFI_AWAREund den WLAN-Standort (Wi-Fi Round Trip Time – RTT) durch Angabe vonPackageManager.FEATURE_WIFI_RTTdeklarieren, dann gilt Folgendes:
[7.4.2.5/H-1-1-1] M müssen den Bereich genau angeben, bis innerhalb +/–1 Meter mit 160 MHz Bandbreite, 160 MHz Bandbreite am 68. Perzen. (wie berechnet mit der kumulativen Verteilung Funktion), +/-2 Meter bei 80 MHz 80 MHz Bandbreite am 68. Perzentil, +/-4 Meter bei 40/6 MHz, 68. MHz
WifiRttManager#startRanging
Anforderung [7.4.2.5/H-1-1]
So überprüfen Sie die Einhaltung der Anforderung [7.4.2.5/H-1-1]:
Installieren Sie die App CTS Verifier (CTS-V) (falls noch nicht geschehen) und öffnen Sie sie sowohl auf dem DUT als auch auf dem Referenzgerät. Den CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Anwesenheitstest > NAN-Genauigkeitstest.
Platzieren Sie das DUT in einem Abstand von 10 cm zum Referenzgerät, ohne dass sich etwas zwischen den beiden Geräten befindet.
Achten Sie darauf, dass auf dem Testbildschirm des Referenzgeräts das Kästchen Ist Referenzgerät angeklickt ist. Tippen Sie dann auf Veröffentlichung starten.
Wählen Sie in der CTS-V-Aktivität auf dem DUT den Testabstand von 10 cm aus und tippen Sie auf Test starten. Der CTS-Verifier führt dann 100 Messungen durch, berechnet den Bereich der Messungen und zeichnet ihn in den CTS-V-Protokollen auf. Prüfen Sie nach Abschluss des Tests, ob der berechnete Bereich in der CTS Verifier App auf der DUT innerhalb des erwarteten Bereichs liegt.
Wiederholen Sie die Schritte 1 bis 4 für die anderen Testabstände von 1 m, 3 m und 5 m. Der Test ist bestanden, wenn die Bereiche für alle Testabstände innerhalb des erwarteten Bereichs liegen. Andernfalls werden die Teststrecken, bei denen der Test fehlgeschlagen ist, auf dem CTS-V-Bildschirm angezeigt.
Anforderungen für BLE RSSI
In diesem Abschnitt wird beschrieben, wie Sie Ihr Gerät so kalibrieren, dass es die folgenden BLE-RSSI-Anforderungen erfüllt, die aus dem CDD-Snapshot stammen:
Wenn in Geräteimplementierungen
FEATURE_BLUETOOTH_LEdeklariert wird, gilt Folgendes:
- [C-10-1] Die RSSI-Messwerte MÜSSEN bei 95% der Messungen in einem Abstand von 1 m von einem Referenzgerät, das mit
ADVERTISE_TX_POWER_HIGHsendet, in einer Sichtverbindung innerhalb von +/- 9 dBm liegen.- [C-10-2] MÜSSEN Rx/Tx-Korrekturen aufnehmen, um Abweichungen pro Kanal zu reduzieren, sodass die Messungen auf jedem der drei Kanäle und auf jeder Antenne (falls mehrere verwendet) für 95% der Messungen im Bereich von +/-3 dBm voneinander liegen.
- [C-10-3] Der Rx-Offset muss gemessen und kompensiert werden, damit der mediane BLE-RSSI bei 1 m Entfernung von einem Referenzgerät, das mit
ADVERTISE_TX_POWER_HIGHüberträgt, -55 dBm ± 10 dBm beträgt.- [C-10-4] MÜSSEN den Tx-Offset messen und kompensieren, um sicherzustellen, dass der Medianwert für BLE RSSI bei -55 dBm +/-10 dBm beim Scannen von einem Referenzgerät, das in einer Entfernung von 1 m positioniert ist, und bei der Übertragung bei
ADVERTISE_TX_POWER_HIGHliegt.
Einrichtung der Kalibrierung
Kalibrieren Sie Ihr Gerät mit der folgenden Konfiguration so, dass es die BLE-RSSI-Anforderungen erfüllt.
Allgemeine Einrichtungsanforderungen
- Für optimale Ergebnisse sollten Sie eine schalldichte Kammer verwenden, um Störungen bei den Messungen zu minimieren. Wenn Sie keine Schallkammer verwenden, stellen Sie die beiden Stative mit dem Referenzgerät und dem DUT 1, 5 Meter vom Boden mit ähnlichem Abstand zur Decke auf.
- Es sind zwei Stative erforderlich, die an den Gerätehaltern befestigt sind.
- Verwenden Sie Stative, die möglichst wenig Metall enthalten.
- Verwenden Sie Halterungen, die möglichst wenig Metall enthalten. Eine kleine Metallfeder reicht aus.
- Innerhalb von 1 m um das DUT und das Referenzgerät herum dürfen sich KEINE Metallgegenstände befinden.
- Das Referenzgerät und alle DUTs MÜSSEN ausreichend aufgeladen sein, um die Tests abzuschließen.
- Das Referenzgerät und das aktuelle DUT MÜSSEN während des Tests getrennt werden.
- Das Referenzgerät und die DUTs DÜRFEN KEINE Schutzhüllen, Kabel oder sonstiges Zubehör haben, das die Hochfrequenzleistung (HF-Leistung) beeinträchtigen könnte.
Abbildung 2. Referenzeinrichtung für die BLE-Kalibrierung
Anforderung [C-10-1]
So prüfen Sie die Einhaltung der Anforderung [C-10-1]:
Installieren Sie die App CTS Verifier (CTS-V) (falls noch nicht geschehen) und öffnen Sie sie sowohl auf dem DUT als auch auf dem Referenzgerät. Der CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Präsenztest > BLE-RSSI-Genauigkeitstest.
Platzieren Sie das DUT gemäß der Einrichtung der BLE-Kalibrierung in einem Abstand von 1 m zum Referenzgerät.
Tippen Sie auf dem Referenzgerät auf Werbung starten und folgen Sie der Anleitung auf dem Display des DUT, um die für das Referenzgerät spezifische Geräte-ID einzugeben, die nach Beginn der Werbung auf dem Referenzgerät angezeigt wird. Tippen Sie auf der DUT auf Test starten.
Wenn die Datenerhebung abgeschlossen ist (1.000 Scans auf dem DUT erfasst), wird der Test je nach berechnetem Bereich automatisch bestanden oder nicht bestanden. Der Bereich muss kleiner oder gleich 18 dBm sein.
Anforderung [C-10-2]
Zur Überprüfung der Anforderung [C-10-2]. Der Chipanbieter kann die Kanalflachheit messen und die Unterschiede zwischen Kernen und Kanälen ermitteln. Im Folgenden finden Sie Tipps zum Identifizieren von Problemen mit nicht kalibrierten Kernen und nicht kalibrierten Kanälen, die zwei mögliche Ursachen für eine große RSSI-Abweichung sind.
Nicht kalibrierte Kerne
Wenn die BT-Antenne eines Geräts mehrere Kerne hat, können die Kerne unterschiedliche Kalibrierungen haben. Nehmen Sie einige Messungen vor (mindestens eine Minute lang) und prüfen Sie die Scandaten. Wenn Sie ein Muster sehen, das dem in Abbildung 3 gezeigten ähnelt und regelmäßige Spitzen (wie in den Kreisen dargestellt) aufweist, die durch das Scannen mehrerer Kerne verursacht werden, liegt wahrscheinlich ein Problem mit nicht kalibrierten Kernen vor und es sind weitere Untersuchungen erforderlich.
Abbildung 3 Beispiel für Scandaten für ein Gerät mit nicht kalibrierten Kernen
Nicht kalibrierte Kanäle
Übertragungen bei klassischem BLE erfolgen über drei Kanäle. Für jeden Kanal können Unterschiede gelten. Die Kanäle werden in festen Intervallen rotiert. Nehmen Sie einige Messungen vor (mindestens eine Minute lang) und prüfen Sie die Scandaten. Wenn Sie ein Muster sehen, das dem in Abbildung 4 gezeigten ähnelt, liegt wahrscheinlich ein Problem mit einer Fehlkalibrierung auf verschiedenen Kanälen vor und es sind weitere Untersuchungen erforderlich.
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 misst, von der Antennenqualität und der Antennenposition des jeweiligen Produkts (Gerätemodells) ab. Das stellt ein Problem für die Interoperabilität zwischen Geräten dar.
Stellen Sie sich als Beispiel einen Anwendungsfall für die Autoentriegelung vor. Ein App-Entwickler möchte möglicherweise ein Auto entriegeln, wenn sich das Gerät in einem Umkreis von 1 Meter um das Auto befindet. Der Entwickler wählt einen Schwellenwert von -60 dBm basierend auf den Beobachtungen mit seinem Smartphone. Aufgrund von Unterschieden in der Antennenqualität und der Antennenposition 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 System müssen Sie den Rx-Offset für jedes Gerät messen und den auf dem Gerät gemeldeten RSSI so anpassen, 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 Antennenposition auf dem Werbegerät einen anderen RSSI. Die Rx-Anforderung stellt sicher, dass alle Geräte mit der gleichen resultierenden Stärke werben können, bei allen anderen Bedingungen.
So prüfen Sie auf Geräten mit Android 14 und höher, ob die Anforderungen an Rx und Tx erfüllt sind:
Installieren Sie die App CTS Verifier (CTS-V) auf dem DUT und dem Referenzgerät, falls noch nicht geschehen, und öffnen Sie sie. Der CTS-V-Test für diese Anforderung finden Sie unter Präsenztest > BLE-Rx/Tx-Offset-Genauigkeitstest.
Platzieren Sie das DUT gemäß der Einrichtung der BLE-Kalibrierung in einem Abstand von 1 m zum Referenzgerät. Wir empfehlen, die Geräte parallel zueinander auszurichten und die Bildschirme in dieselbe Richtung auszurichten.
Tippen Sie auf dem Referenzgerät auf Werbung starten und folgen Sie dann der Anleitung 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 auf der DUT auf Test starten. In diesem Test führt das Referenzgerät zur Überprüfung der Rx-Anforderung gleichzeitig mit dem Starten der Werbung Scans im Hintergrund aus.
Wenn die Datenerfassung abgeschlossen ist (1.000 Scans auf beiden Geräten erfasst), ist der Test bestanden, wenn der berechnete Medianwert (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 im zulässigen Bereich liegt.
Kalibrieren Sie die Geräte, um den Rx-Offset und die Tx-Leistung zu kompensieren und einen mittleren RSSI von −55 dBm zu erreichen:
Rx:Passen Sie den RSSI an. Setzen Sie dazu die Systemeigenschaft
bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_dbauf den Wert (dB), der den Rx-Offset ausgleicht, um einen Medianwert für BLE-RSSI von -55 dBm bei 1 m zu erhalten. Der Bluetooth-Stack passt den RSSI auf RSSI +bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_dban. Weitere Informationen finden Sie unterle_scanning_manager.cc.Tx:Passen Sie die Sendeleistung an. Legen Sie dazu die Systemeigenschaft
bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_dbauf den Wert (dB) fest, der die Transaktionsleistung ausgleicht, um einen Medianwert von BLE-RSSI von -5 5 dBm bei 1 m zu erhalten. Der Bluetooth-Stack passt die Sendeleistung so an, dass sie der Sendeleistung plus dem Wert vonbluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_dbentspricht. Weitere Informationen finden Sie unterle_advertising_manager.cc.