Calibração de presença

Esta página fornece instruções de configuração e calibragem para os requisitos de calibragem de presença para dispositivos com Android 14 e versões mais recentes.

Contexto

Para garantir que os dispositivos inteligentes dos usuários funcionem bem juntos, é essencial que todos os dispositivos no ecossistema Android possam determinar a proximidade relativa entre eles. O Android 14 apresenta requisitos de calibração de presença que descrevem o desempenho aceitável das tecnologias de rádio disponíveis, como UWB, Wi-Fi e BLE, que são usadas para determinar a proximidade. Esta página descreve os padrões de calibração que os dispositivos precisam seguir para garantir a interoperabilidade entre os dispositivos no ecossistema.

Dispositivo de referência

Para calibrar o dispositivo para atender aos requisitos de presença, use um dos dispositivos de referência abaixo para todas as calibragens.

  • (Recomendado) Um smartphone Pixel
  • Se você não estiver usando um smartphone Pixel, use o mesmo modelo e marca do dispositivo que está sendo testado.

Formatos

A calibração de presença é importante para dispositivos Android de todos os fatores de forma. Para outros formatos além de smartphones, para determinar a configuração de calibração adequada para o dispositivo, considere como um usuário segurando um smartphone (dispositivo de referência) seria posicionado ao interagir com o dispositivo em teste (DUT). Por exemplo, ao calibrar uma TV, coloque a TV e o smartphone a uma distância adequada um do outro e oriente o dispositivo móvel para que ele fique de frente ao centro frontal da tela da TV.

Requisitos de UWB

Esta seção descreve como calibrar seu dispositivo para atender aos seguintes requisitos de UWB no CDD.

7.4.9 UWB

Se as implementações de dispositivos incluírem hardware UWB, elas:

  • [C-1-6] É PRECISO garantir que as medições de distância estejam dentro de +/-15 cm para 95% das medições no ambiente de linha de visão a 1 m de distância em uma câmara não reflexiva.
  • [C-1-7] É OBRIGATÓRIO garantir que a mediana das medições de distância a 1 m do dispositivo de referência esteja entre [0,75 m, 1,25 m], em que a distância de informações empíricas é medida a partir da borda superior do DUT, segurada com a face para cima e inclinada 45 graus.

Configuração da calibração de UWB

Use a configuração a seguir para calibrar o dispositivo e atender aos requisitos do UWB.

Requisitos gerais de configuração

  • São necessários dois dispositivos com hardware UWB, um como o DUT e o outro como o dispositivo de referência.

  • Dois tripés para segurar os dispositivos são necessários.

  • O DUT e o dispositivo de referência precisam estar a 1 metro de distância em um ambiente de linha de visão em uma câmara não reflexiva. Os dois dispositivos precisam estar posicionados na orientação retrato com a tela de costas uma para a outra.

Um exemplo de configuração de calibração de UWB é mostrado na Figura 1 e no Vídeo 1.

Configuração de referência para calibragem BLE

Figura 1. Configuração de referência para calibragem da UWB.

Vídeo 1. Configuração de referência para a calibragem de UWB.

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

Para verificar a conformidade com os requisitos [C-1-6] e [C-1-7], execute o caso de teste CTS de vários dispositivos RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy para medição de distância. Este é um teste CTS manual.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Se você tiver mais de dois dispositivos conectados à máquina host do CTS, especifique o ID do DUT e o ID do dispositivo de referência no comando run cts.

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

O caso de teste de CTS para vários dispositivos inicia uma sessão de medição de UWB entre o DUT e o dispositivo de referência e faz 1.000 medições com o DUT. Em seguida, o teste processa automaticamente as medições e determina se o dispositivo é aprovado ou reprovado fazendo o seguinte:

  1. Ordene as 1.000 medições em ordem crescente.
  2. Calcule o intervalo como [intervalo = 975ª medição - 25ª medição].
  3. Informe o intervalo no teste CTS de vários dispositivos. Para ser aprovado, o intervalo precisa ser menor que 30 cm.
  4. Informe o valor mediano (500º) no teste CTS de vários dispositivos. Para ser aprovado, o valor precisa estar dentro de [0,75 m, 1,25 m].

Requisitos da rede de detecção de vizinhos do Wi-Fi

Esta seção descreve como calibrar seu dispositivo para atender aos requisitos de rede de detecção de vizinhos Wi-Fi (NAN, na sigla em inglês) no CDD(imagem abaixo):

2.2.1. Hardware

Se os dispositivos oferecem suporte ao protocolo de Rede de Reconhecimento de Vizinhos do Wi-Fi (NAN, na sigla em inglês) declarando PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE e a localização do Wi-Fi (tempo de retorno do Wi-Fi — RTT, na sigla em inglês) declarando PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, eles:

  • [7.4.2.5/H-1-1] É PRECISO informar o alcance com precisão, com uma margem de +/-1 metro na largura de banda de 160 MHz no percentil 68 (conforme calculado com a função de distribuição cumulativa), +/-2 metros na largura de banda de 80 MHz no percentil 68, +/-4 metros na largura de banda de 40 MHz no percentil 68 e distâncias de +/-8 metros na largura de banda de 20 MHz no percentil 68, com 10 cm, 1 m, 3 m e 5 m, conforme observado com a WifiRttManager#startRanging API Android.

  • [7.4.2.5/H-SR] É ALTAMENTE RECOMENDADO informar o alcance com precisão de +/-1 metro em uma largura de banda de 160 MHz no percentil 90 (conforme calculado com a função de distribuição cumulativa), +/-2 metros em uma largura de banda de 80 MHz no percentil 90, +/-4 metros em uma largura de banda de > 40 MHz no percentil 90 e +/-8 metros em uma largura de banda de 20 MHz no percentil 90 a distâncias de 10 cm, conforme observado com a WifiRttManager#startRanging API Android.

Requisito [7.4.2.5/H-1-1]

Para verificar a conformidade com o requisito [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. Instale (se ainda não tiver feito isso) e abra o app CTS Verifier (CTS-V) no DUT e no dispositivo de referência. O teste CTS-V para esse requisito está disponível em Teste de presença > Teste de precisão NAN.

  2. Coloque o DUT a 10 cm do dispositivo de referência, sem nada entre os dois.

  3. Na tela de teste do dispositivo de referência, verifique se a caixa de seleção É um dispositivo de referência está marcada e toque em Iniciar publicação.

  4. Selecione a distância do teste de 10 cm na atividade CTS-V no DUT e toque em Iniciar teste. Em seguida, o verificador do CTS executa 100 medições de alcance e calcula e registra o intervalo das medidas nos registros do CTS-V. Quando o teste for concluído, verifique se o intervalo calculado está dentro do intervalo esperado no app Verificador do CTS no DUT.

  5. Repita as etapas de 1 a 4 para as outras distâncias de teste de 1 m, 3 m e 5 m. O teste será aprovado se os intervalos de todas as distâncias do teste estiverem dentro do intervalo esperado. Caso contrário, as distâncias de teste em que o teste falhou são exibidas na tela CTS-V.

Requisitos de RSSI do BLE

Esta seção descreve como calibrar seu dispositivo para atender a esses requisitos de RSSI do BLE extraídos do CDD:

7.4.3. Bluetooth

Se as implementações do dispositivo declararem FEATURE_BLUETOOTH_LE, elas:

  • [C-10-1] PRECISA ter medições de RSSI dentro de +/-9 dBm para 95% das medições a 1 m de distância de um dispositivo de referência transmitindo em ADVERTISE_TX_POWER_HIGH em um ambiente de linha de visão.
  • [C-10-2] É OBRIGATÓRIO incluir correções de Rx/Tx para reduzir as variações por canal de modo que as medições em cada um dos três canais, em cada uma das antenas (se várias forem usadas), estejam dentro de +/-3 dBm uma da outra para 95% das medições.
  • [C-10-3] É PRECISO medir e compensar o deslocamento de Rx para garantir que o RSSI médio do BLE seja -55 dBm +/-10 dBm a 1 m de distância de um dispositivo de referência que transmite em ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
  • [C-10-4] É PRECISO medir e compensar o deslocamento de transmissão para garantir que a RSSI média do BLE seja -55 dBm +/-10 dBm ao fazer a varredura de um dispositivo de referência posicionado a 1 m de distância e transmitindo em ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Configuração da calibragem

Use a configuração a seguir para calibrar seu dispositivo e atender aos requisitos de RSSI do BLE.

Requisitos gerais de configuração

  • Para resultados ideais, use uma câmara anecoica para minimizar a interferência nas medições. Se você não estiver usando uma câmara anecoica, configure os dois tripés segurando o dispositivo de referência e o dispositivo DUT a 1,5 metro do chão, com uma folga semelhante do teto.
  • São necessários dois tripés presos aos suportes do dispositivo.
  • Use tripés com o mínimo de metal possível.
  • Use suportes de dispositivo com o mínimo de metal possível. Uma pequena mola de metal está bem.
  • NÃO PODE haver objetos metálicos a menos de 1 m do DUT e do dispositivo de referência.
  • O dispositivo de referência e todos os DUTs precisam ter carga suficiente para concluir os testes.
  • O dispositivo de referência e o DUT atual PRECISAM ser desconectados durante o teste.
  • O dispositivo de referência e os DUTs NÃO PODEM ter estojos, fios conectados ou qualquer outra coisa conectada que possa afetar o desempenho da radiofrequência (RF).

Configuração de referência para calibragem BLE

Figura 2. Configuração de referência para calibragem BLE

Requisito [C-10-1]

Para verificar a conformidade com o requisito [C-10-1]:

  1. Instale (se não tiver sido instalado anteriormente) e abra o app CTS Verifier (CTS-V) no DUT e no dispositivo de referência. O teste CTS-V para esse requisito pode ser encontrado em Teste de presença > Teste de precisão BLE RSSI.

  2. Coloque o DUT na distância de teste de 1 m do dispositivo de referência, seguindo a configuração de calibração do BLE.

  3. Toque em Start advertising no dispositivo de referência e siga as instruções na tela do DUT para inserir o ID do dispositivo específico para o dispositivo de referência, que é exibido no dispositivo de referência após o início da publicidade. Toque em Start Test no DUT.

  4. Quando a coleta de dados é concluída (1.000 verificações coletadas no DUT), o teste é aprovado ou reprovado automaticamente, dependendo do intervalo calculado. Para ser aprovado, o intervalo precisa ser menor ou igual a 18 dBm.

Requisito [C-10-2]

Para verificar o requisito [C-10-2]. O fornecedor do chip pode medir a planicidade do canal e identificar as diferenças entre cores e canais. Confira a seguir dicas sobre como identificar problemas com cores e canais não calibrados, que são duas possíveis causas de grande propagação de RSSI.

Cores não calibradas

Se a antena BT de um dispositivo tiver vários núcleos, eles poderão ter calibrações diferentes. Faça algumas medições (pelo menos um minuto) e confira os dados da verificação. Se você encontrar um padrão semelhante ao mostrado na Figura 3, que tem picos regulares (indicados pelos círculos) devido à verificação em várias cores, é provável que haja um problema com núcleos não calibrados e será necessária uma investigação mais detalhada.

Exemplo de dados de verificação para dispositivo com cores não calibradas

Figura 3. Exemplo de dados de verificação para um dispositivo com núcleos não calibrados

Canais não calibrados

As transmissões no BLE clássico acontecem em três canais. Cada canal pode ter diferenças associadas a ele. Os canais são alternados em intervalos fixos. Faça algumas medições (pelo menos um minuto) e verifique os dados da verificação. Se você notar um padrão semelhante ao mostrado na Figura 4, é provável que haja um problema de calibração incorreta em canais diferentes, e uma investigação mais detalhada será necessária.

Exemplo de dados de busca para dispositivo com canais não calibrados

Figura 4. Exemplo de dados de busca para um dispositivo com canais não calibrados

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

Mesmo quando um chip de rádio BLE está perfeitamente calibrado, o RSSI que um dispositivo específico observa depende da qualidade e da posição da antena nesse produto (modelo do dispositivo). Isso apresenta um problema para a interoperabilidade entre dispositivos.

Por exemplo, considere um caso de uso de desbloqueio de carro. Um desenvolvedor de apps pode querer destrancar um carro quando o dispositivo estiver a até 1 metro dele. O desenvolvedor escolhe um limite de -60 dBm com base nas observações dele com um smartphone. No entanto, devido a diferenças na qualidade da antena e no posicionamento da antena, isso pode não funcionar bem com outro dispositivo Android, mesmo que ambos usem o mesmo chip.

Para a interoperabilidade entre todos os dispositivos no ecossistema, é necessário medir o deslocamento de Rx de cada dispositivo e ajustar o RSSI informado no dispositivo para garantir que o RSSI do BLE atenda ao padrão de 1 m a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Mesmo quando os chips de rádio BLE estão perfeitamente calibrados, o receptor ideal lê RSSI diferentes, dependendo da qualidade e da posição da antena no dispositivo de publicidade. O requisito Rx garante que todos os dispositivos possam anunciar com a mesma intensidade, se todas as outras condições forem iguais.

Para dispositivos com o Android 14 e versões mais recentes, para verificar a conformidade com o requisito de Rx e Tx:

  1. Instale (se ainda não tiver feito isso) e abra o app CTS Verifier (CTS-V) no DUT e no dispositivo de referência. O teste CTS-V para esse requisito está em Teste de presença > Teste de precisão do deslocamento de BLE Rx/Tx.

  2. Coloque o DUT na distância de teste de 1 m do dispositivo de referência, seguindo a configuração de calibração do BLE. Recomendamos que os dispositivos sejam orientados de modo que fiquem paralelos entre si, com as telas voltadas para a mesma direção.

  3. Toque em Start advertising no dispositivo de referência e siga as instruções na tela do DUT para inserir o ID do dispositivo específico para o dispositivo de referência, que é exibido no dispositivo de referência após o início da publicidade.

  4. Toque em Start Test no DUT. Nesse teste, para verificar o requisito de Rx, o dispositivo de referência realiza verificações em segundo plano ao mesmo tempo em que a publicidade é iniciada.

    Quando a coleta de dados for concluída (1.000 verificações coletadas nos dois dispositivos), o teste será aprovado se a mediana calculada (500ª medição) para os testes de Rx e Tx estiver entre -65 dBm e -45 dBm. O teste vai falhar se a mediana calculada para o teste Rx ou Tx não estiver dentro do intervalo aceito.

  5. Calibre os dispositivos para compensar o deslocamento de Rx e a potência Tx para garantir um RSSI médio de -55 dBm:

    • Rx:ajuste o RSSI definindo a propriedade do sistema bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db como o valor (dB) que compensa o deslocamento de Rx para garantir um RSSI de BLE médio de -55 dBm a 1 m. A pilha Bluetooth ajusta o RSSI para ser o RSSI mais o valor de bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Para mais detalhes, consulte le_scanning_manager.cc.

    • Tx:ajuste a potência de transmissão definindo a propriedade do sistema bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db para o valor (dB) que compensa a potência de transmissão para garantir um RSSI BLE médio de -5 5dBm a 1 m. A pilha de Bluetooth ajusta a potência de transmissão para ser a potência de transmissão mais o valor de bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Para mais detalhes, consulte le_advertising_manager.cc.