Калибровка присутствия

На этой странице приведены инструкции по настройке и калибровке для требований калибровки присутствия для устройств под управлением Android 14 и выше.

Фон

Чтобы гарантировать, что смарт-устройства пользователей хорошо работают вместе, важно, чтобы все устройства в экосистеме Android могли определять относительную близость между устройствами. Android 14 вводит требования калибровки присутствия, которые описывают приемлемую производительность доступных радиотехнологий, таких как UWB, Wi-Fi и BLE, используемых для определения близости. На этой странице описываются стандарты калибровки, которым должны следовать устройства, чтобы обеспечить взаимодействие между устройствами в экосистеме.

Справочное устройство

Чтобы откалибровать устройство в соответствии с требованиями присутствия, используйте для всех калибровок одно из следующих эталонных устройств.

  • (Рекомендуется) Телефон Pixel
  • Если вы не используете телефон Pixel, используйте устройство той же марки и модели, что и тестируемое устройство.

Форм-факторы

Калибровка присутствия важна для устройств Android всех форм-факторов. Для форм-факторов, отличных от мобильных телефонов, чтобы определить подходящую настройку калибровки для устройства, рассмотрите, как пользователь, держащий мобильный телефон (эталонное устройство), будет располагаться при взаимодействии с тестируемым устройством (DUT). Например, при калибровке телевизора разместите телевизор и мобильный телефон на соответствующем расстоянии друг от друга и сориентируйте мобильное устройство так, чтобы оно было обращено к центру экрана телевизора спереди.

Требования к СШП

В этом разделе описывается, как откалибровать ваше устройство для соответствия следующим требованиям UWB в CDD.

7.4.9 СШП

Если реализации устройств включают в себя аппаратное обеспечение UWB, то они:

  • [C-1-6] ДОЛЖЕН гарантировать, что измерения расстояния находятся в пределах +/-15 см для 95% измерений в условиях прямой видимости на расстоянии 1 м в неотражающей камере.
  • [C-1-7] ДОЛЖНО гарантировать, что медиана измерений расстояния на расстоянии 1 м от эталонного устройства находится в пределах [0,75 м, 1,25 м], где контрольное расстояние измеряется от верхнего края ИУ, удерживаемого экраном вверх и наклоненного на 45 градусов.

Настройка калибровки UWB

Используйте следующую настройку для калибровки вашего устройства в соответствии с требованиями UWB.

Общие требования к настройке

  • Требуются два устройства с аппаратным обеспечением UWB: одно в качестве тестируемого устройства и одно в качестве эталонного устройства.

  • Для крепления устройств требуются два штатива.

  • DUT и эталонное устройство должны быть размещены на расстоянии 1 метра друг от друга в условиях прямой видимости в неотражающей камере. Оба устройства должны быть расположены в портретной ориентации, экраны должны быть направлены в противоположные стороны.

Пример настройки калибровки UWB показан на рисунке 1 и видео 1.

Эталонная установка для калибровки BLE

Рисунок 1. Эталонная установка для калибровки UWB.

Видео 1. Эталонная установка для калибровки UWB.

Требования [C-1-6] и [C-1-7]

Для проверки соответствия требованиям [C-1-6] и [C-1-7] запустите многофункциональный тестовый случай CTS RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy для измерения расстояния. Это ручной тест CTS.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Если к хост-компьютеру CTS подключено более двух устройств, укажите идентификатор DUT и идентификатор эталонного устройства в команде run cts .

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

Тестовый случай CTS для нескольких устройств инициирует сеанс UWB-диапазона между DUT и эталонным устройством и выполняет 1000 измерений с DUT. Затем тест автоматически обрабатывает измерения и определяет, проходит ли устройство или нет, выполняя следующие действия:

  1. Отсортируйте 1000 измерений в порядке возрастания.
  2. Вычислите диапазон как [диапазон = 975-е измерение - 25-е измерение].
  3. Сообщите диапазон в тесте CTS для нескольких устройств. Чтобы пройти тест, диапазон должен быть менее 30 см .
  4. Сообщите медианное значение (500-е) в тесте CTS для нескольких устройств. Для прохождения теста значение должно быть в пределах [0,75 м, 1,25 м] .

Требования к сети Wi-Fi Neighbor Awareness

В этом разделе описывается, как откалибровать ваше устройство для соответствия требованиям Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) в CDD (моментальный снимок здесь):

2.2.1 Аппаратное обеспечение

Если устройства поддерживают протокол WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN) путем объявления PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE и местоположение Wi-Fi (время кругового пути Wi-Fi — RTT) путем объявления PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT , то они:

  • [ 7.4 .2.5/H-1-1] ДОЛЖЕН сообщать диапазон с точностью +/-1 метр при полосе пропускания 160 МГц на 68-м процентиле (как рассчитано с помощью кумулятивной функции распределения), +/-2 метра при полосе пропускания 80 МГц на 68-м процентиле, +/-4 метра при полосе пропускания 40 МГц на 68-м процентиле и расстояния +/-8 метров при полосе пропускания 20 МГц на 68-м процентиле при 10 см, 1 м, 3 м и 5 м, как показано с помощью WifiRttManager#startRanging Android API .

  • [ 7.4 .2.5/H-SR] НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЕТСЯ сообщать диапазон с точностью до +/-1 метра при полосе пропускания 160 МГц на 90-м процентиле (как рассчитано с помощью кумулятивной функции распределения), +/-2 метра при полосе пропускания 80 МГц на 90-м процентиле, +/-4 метра при полосе пропускания > 40 МГц на 90-м процентиле и +/-8 метров при полосе пропускания 20 МГц на 90-м процентиле на расстоянии 10 см, как было обнаружено с помощью WifiRttManager#startRanging Android API .

Требование [7.4.2.5/H-1-1]

Для проверки соответствия требованию [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. Установите (если ранее не было установлено) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на DUT, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > NAN Accuracy Test .

  2. Поместите проверяемое устройство на расстоянии 10 см от эталонного устройства, при этом между двумя устройствами не должно быть никаких препятствий.

  3. На экране тестирования эталонного устройства убедитесь, что установлен флажок «Является эталонным устройством» , затем нажмите « Начать публикацию» .

  4. Выберите тестовое расстояние 10 см в активности CTS-V на DUT и нажмите Start Test . Затем CTS Verifier выполняет 100 измерений дальности, вычисляет и записывает диапазон измерений в журналы CTS-V. После завершения теста проверьте, находится ли вычисленный диапазон в ожидаемом диапазоне в приложении CTS Verifier на DUT.

  5. Повторите шаги с первого по четвертый для других тестовых расстояний 1 м, 3 м и 5 м. Тест считается пройденным, если диапазоны для всех тестовых расстояний находятся в ожидаемом диапазоне. В противном случае тестовые расстояния, для которых тест не пройден, отображаются на экране CTS-V.

Требования BLE RSSI

В этом разделе описывается, как откалибровать ваше устройство для соответствия требованиям BLE RSSI, полученным из CDD:

7.4.3.Блютуз

Если реализации устройств объявляют FEATURE_BLUETOOTH_LE , они:

  • [C-10-1] ДОЛЖНЫ быть получены измерения RSSI в пределах +/-9 дБм для 95% измерений на расстоянии 1 м от эталонного устройства, передающего сигнал с ADVERTISE_TX_POWER_HIGH в условиях прямой видимости.
  • [C-10-2] ДОЛЖНЫ включать поправки Rx/Tx для уменьшения отклонений по каналам, чтобы измерения на каждом из 3 каналов, на каждой из антенн (если используется несколько) находились в пределах +/-3 дБм друг от друга для 95% измерений.
  • [C-10-3] ДОЛЖЕН измерять и компенсировать смещение Rx, чтобы гарантировать, что медианное значение BLE RSSI составляет -55 дБм +/-10 дБм на расстоянии 1 м от эталонного устройства, передающего с ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .
  • [C-10-4] ДОЛЖЕН измерять и компенсировать смещение Tx, чтобы гарантировать, что медианное значение BLE RSSI составляет -55 дБм +/-10 дБм при сканировании с эталонного устройства, расположенного на расстоянии 1 м и передающего с ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .

Настройка калибровки

Используйте следующую настройку для калибровки вашего устройства в соответствии с требованиями BLE RSSI.

Общие требования к настройке

  • Для достижения оптимальных результатов используйте безэховую камеру, чтобы минимизировать помехи измерениям. Если вы не используете безэховую камеру, установите два штатива, удерживающие эталонное устройство и устройство DUT, на расстоянии 1,5 метра от земли с аналогичным зазором от потолка.
  • Требуются два штатива, прикрепленных к держателям устройств.
  • Используйте штативы, в составе которых как можно меньше металла.
  • Используйте держатели устройств, в которых как можно меньше металла. Небольшая металлическая пружина подойдет.
  • В радиусе 1 м от проверяемого устройства и эталонного устройства НЕ ДОЛЖНО быть никаких металлических предметов.
  • Эталонное устройство и все тестируемые устройства ДОЛЖНЫ быть заряжены достаточно для завершения испытаний.
  • Во время тестирования эталонное устройство и текущее проверяемое устройство ДОЛЖНЫ быть отключены.
  • Эталонное устройство и проверяемые устройства НЕ ДОЛЖНЫ иметь корпусы, прикрепленные провода или что-либо еще, что может повлиять на характеристики радиочастот (РЧ).

Эталонная установка для калибровки BLE

Рисунок 2. Эталонная установка для калибровки BLE

Требование [C-10-1]

Для проверки соответствия требованию [C-10-1]:

  1. Установите (если ранее не было установлено) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на DUT, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > BLE RSSI Precision Test .

  2. Поместите тестируемое устройство на расстоянии 1 м от эталонного устройства, следуя настройке калибровки BLE .

  3. Нажмите Start advertising на эталонном устройстве, затем следуйте инструкциям на экране DUT, чтобы ввести идентификатор устройства, относящийся к эталонному устройству, который отображается на эталонном устройстве после начала рекламы. Нажмите Start Test на DUT.

  4. После завершения сбора данных (1000 сканирований, собранных на DUT), тест автоматически считается пройденным или проваленным в зависимости от вычисленного диапазона. Для прохождения диапазон должен быть меньше или равен 18 дБм .

Требование [C-10-2]

Для проверки требования [C-10-2]. Поставщик чипа может измерить плоскостность канала и определить различия между ядрами и каналами. Ниже приведены советы по выявлению проблем с некалиброванными ядрами и некалиброванными каналами, которые являются двумя возможными причинами большого разброса RSSI.

Некалиброванные ядра

Если антенна BT на устройстве имеет несколько ядер, ядра могут иметь разные калибровки. Проведите несколько измерений (не менее 1 минуты) и проверьте данные сканирования. Если вы видите шаблон, похожий на тот, что показан на рисунке 3, который имеет регулярные пики (обозначенные кружками) из-за сканирования на нескольких ядрах, скорее всего, проблема связана с неоткалиброванными ядрами, и требуется дальнейшее расследование.

Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными ядрами

Рисунок 3. Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными ядрами

Некалиброванные каналы

Передачи по классическому BLE происходят по трем каналам. Каждый канал может иметь свои отличия. Каналы чередуются с фиксированными интервалами. Сделайте несколько измерений (не менее 1 минуты) и проверьте данные сканирования. Если вы видите картину, похожую на ту, что показана на рисунке 4, скорее всего, проблема в неправильной калибровке на разных каналах, и требуется дальнейшее расследование.

Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными каналами

Рисунок 4. Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными каналами

Требования [C-10-3] и [C-10-4]

Даже если радиочип BLE идеально откалиброван, RSSI, который наблюдает конкретное устройство, зависит от качества антенны и ее размещения на этом конкретном продукте (модели устройства). Это создает проблему для взаимодействия между устройствами.

Например, рассмотрим случай использования разблокировки автомобиля. Разработчик приложения может захотеть разблокировать автомобиль, когда устройство находится в пределах 1 метра от автомобиля. Разработчик выбирает пороговое значение -60 дБм на основе своих наблюдений с телефоном, который у него есть, но из-за различий в качестве антенны и ее размещении это может не работать хорошо с другим устройством Android, даже если оба устройства используют один и тот же чип.

Для обеспечения взаимодействия между всеми устройствами в экосистеме необходимо измерить смещение Rx для каждого устройства и скорректировать RSSI, сообщаемый устройством, чтобы гарантировать, что BLE RSSI соответствует стандарту 1 м при ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .

Даже если радиочипы BLE идеально откалиброваны, идеальный приемник считывает разные RSSI в зависимости от качества антенны и ее размещения на рекламном устройстве. Требование Rx гарантирует, что все устройства смогут рекламировать с одинаковой результирующей силой, при прочих равных условиях.

Для устройств под управлением Android 14 и выше для проверки соответствия требованиям Rx и Tx:

  1. Установите (если ранее не было установлено) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на DUT, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > BLE Rx/Tx Offset Precision Test .

  2. Разместите DUT на тестовом расстоянии 1 м от эталонного устройства, следуя настройке калибровки BLE . Мы рекомендуем ориентировать устройства таким образом, чтобы они были параллельны друг другу, а экраны были обращены в одном направлении.

  3. Нажмите «Начать рекламу на эталонном устройстве», затем следуйте инструкциям на экране DUT, чтобы ввести идентификатор устройства, относящийся к эталонному устройству, который будет отображаться на эталонном устройстве после запуска рекламы.

  4. Нажмите Start Test на DUT. В этом тесте для проверки требования Rx эталонное устройство выполняет сканирование в фоновом режиме одновременно с запуском рекламы.

    После завершения сбора данных (1000 сканирований, собранных на обоих устройствах), тест считается пройденным, если вычисленная медиана (500-е измерение) для обоих тестов Rx и Tx находится в диапазоне от -65 дБм до -45 дБм . Тест считается не пройденным, если вычисленная медиана для теста Rx или Tx не находится в допустимом диапазоне.

  5. Откалибруйте устройства, чтобы компенсировать смещение Rx и мощность Tx, чтобы обеспечить медианное значение RSSI -55 дБм:

    • Rx: Отрегулируйте RSSI, установив системное свойство bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db на значение (дБ), которое компенсирует смещение Rx, чтобы обеспечить медианное значение BLE RSSI -55 дБм на расстоянии 1 м. Стек Bluetooth настраивает RSSI так, чтобы оно было равно RSSI плюс значение bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db . Подробности см. в le_scanning_manager.cc .

    • Tx: Отрегулируйте мощность Tx, установив системное свойство bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db на значение (дБ), которое компенсирует мощность Tx для обеспечения медианного BLE RSSI -5 5 дБм на расстоянии 1 м. Стек Bluetooth регулирует мощность Tx так, чтобы она была равна мощности Tx плюс значение bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db . Подробности см. в le_advertising_manager.cc .