Calibrazione della presenza

Questa pagina fornisce istruzioni di configurazione e calibrazione per i requisiti di calibrazione della presenza di persone per i dispositivi con Android 14 e versioni successive.

Premessa

Per garantire che gli smart device degli utenti funzionino bene insieme, è fondamentale che tutti i dispositivi nell'ecosistema Android possano determinare la vicinanza 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. In questa pagina vengono descritti gli standard di calibrazione che i dispositivi devono seguire per garantire l'interoperabilità tra i dispositivi nell'ecosistema.

Dispositivo di riferimento

Per calibrare il dispositivo in modo da soddisfare 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 la stessa marca e lo stesso modello del dispositivo da testare.

Fattori di forma

La calibrazione della presenza è importante per i dispositivi Android con tutti i fattori di forma. Per fattori di forma diversi dai cellulari, per determinare la configurazione della calibrazione appropriata per il dispositivo, valuta il posizionamento di un utente che tiene in mano un telefono cellulare (dispositivo di riferimento) quando interagisce con il dispositivo sottoposto a test (DUT). Ad esempio, quando calibra 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 della parte 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:

• [C-1-6] DEVE garantire che le misurazioni della distanza siano entro +/-15 cm per il 95% delle misurazioni nell'ambiente di visuale a 1 m di distanza in una camera non riflettente.
• [C-1-7] DEVE garantire che la mediana delle misurazioni della distanza a 1 m dal dispositivo di riferimento sia entro [0,75 m o 1,25 m], dove la distanza di dati empirici reali è misurata dal bordo superiore del DUT tenuto rivolto verso l'alto e inclinato di 45 gradi.

Configurazione della calibrazione UWB

Usa la seguente configurazione per calibrare il dispositivo in modo da soddisfare i requisiti della tecnologia UWB.

Requisiti di configurazione generali

• Sono richiesti due dispositivi con hardware UWB, uno come DUT e uno come dispositivo di riferimento.

• Sono necessari due treppiedi per sostenere i dispositivi.

• Il dispositivo di prova e il dispositivo di riferimento devono essere posizionati a una distanza di 1 metro l'uno dall'altro in una linea di visuale in una camera non riflettente. Entrambi i dispositivi devono essere posizionati in verticale con lo schermo rivolto l'uno all'altro.

Nella Figura 1 e nel Video 1 è mostrato un esempio di configurazione della calibrazione UWB.

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 multi-dispositivo RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy 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 UWB di intervallo tra il DUT e il dispositivo di riferimento ed esegue 1000 misurazioni con il DUT. Il test quindi elabora automaticamente le misurazioni e determina se il dispositivo supera o meno l'esecuzione delle seguenti operazioni:

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

Requisiti di Wi-Fi Nearby Awareness Networking

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo per soddisfare i requisiti NAN (Wi-Fi Nearby Awareness Networking) nel CDD(istantanea qui):

2.2.1. Articoli di ferramenta

Se i dispositivi supportano il protocollo Wi-Fi Nearby Awareness Networking (NAN) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE e Wi-Fi Location (Wi-Fi Round Trip Time - RTT) dichiarando PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, allora:

• [7,4.2.5/H-1-1] DEVE indicare l'intervallo con precisione entro +/-1 metro a 160 MHz di larghezza di banda al 68° percentile (calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri a 80 MHz di larghezza di banda al 68° percentile, +/-4 metri a 40 MHz/di distanza di larghezza di banda al 68° percentile,

• [7.4.2.5/H-SR] Si consiglia vivamente di riportare l'intervallo con precisione entro +/-1 metro al percentile 160 MHz al 90° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri alla larghezza di banda di 80 MHz al 90° percentile, +/-4 metri al percentile di larghezza di banda API > 40 MHz e al percentile di

Requisito [7.4.2.5/H-1-1]

Per verificare la conformità al requisito [7.4.2.5/H-1-1]:

1. Installa l'app (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sia sul DUT sia sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di accuratezza NAN.

2. Posiziona il dispositivo di analisi alla distanza di prova 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 un dispositivo di riferimento sia selezionata, quindi tocca Avvia pubblicazione.

4. Seleziona la distanza di prova di 10 cm nell'attività CTS-V sul dispositivo di sicurezza e tocca Inizia test. CTS Verifier esegue quindi 100 misurazioni di intervallo, quindi 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 nel DUT.

5. Ripeti i passaggi da uno a quattro per le altre distanze di prova di 1 m, 3 m e 5 m. Il test ha esito positivo se gli intervalli per tutte le distanze del test rientrano nell'intervallo previsto. Altrimenti, le distanze per le quali il test non è riuscito vengono visualizzate sulla schermata CTS-V.

Requisiti BLE RSSI

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

7.4.3. Bluetooth

Se le implementazioni dei dispositivi dichiarano FEATURE_BLUETOOTH_LE:

• [C-10-1] DEVE avere misurazioni RSSI entro +/-9 dBm per il 95% delle misurazioni a 1 m di distanza da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH in linea con l'ambiente visivo.
• [C-10-2] DEVE includere le correzioni Rx/Tx per ridurre le deviazioni per canale in modo che le misurazioni su ciascuno dei 3 canali, su ciascuna delle antenne (se vengono utilizzate più antenne) siano entro +/-3 dBm l'una dall'altra per il 95% delle misurazioni.
• [C-10-3] DEVE misurare e compensare l'offset Rx per garantire che il RSSI BLE mediano sia -55 dBm +/-10 dBm a 1 m di distanza da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
• [C-10-4] DEVE misurare e compensare l'offset Tx per garantire che l'RSSI BLE mediano sia -55 dBm +/-10 dBm durante la scansione da un dispositivo di riferimento posizionato a 1 m di distanza e la trasmissione a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Configurazione della calibrazione

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

Requisiti di configurazione generali

• 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 tengono il dispositivo di riferimento e il dispositivo DUT a 1,5 metri dal suolo, con una distanza simile dal soffitto.
• Sono necessari due treppiedi collegati ai supporti per dispositivo.
• Utilizza treppiedi con il minor numero di elementi metallici possibile.
• Utilizza supporti per dispositivi che contengono meno metallo possibile. Una piccola molla in metallo va bene.
• DEVONO essere presenti oggetti metallici a meno di 1 metro dal condotto e dal dispositivo di riferimento.
• Il dispositivo di riferimento e tutti i DuT DEVONO avere una carica sufficiente per completare i test.
• Il dispositivo di riferimento e l'attuale DUT DEVONO essere scollegati durante la verifica.
• Il dispositivo di riferimento e i dispositivi durevoli 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 l'app (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sul DUT e sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di precisione BLE RSSI.

2. Posiziona il DUT alla distanza di prova di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo la configurazione della calibrazione BLE.

3. Tocca Inizia a fare pubblicità sul dispositivo di riferimento, poi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, che viene visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'inizio della pubblicità. Tocca Inizia test nel DUT.

4. Una volta completata la raccolta dei dati (1000 analisi raccolte sul DUT), il test viene superato o non riesce automaticamente, a seconda dell'intervallo calcolato. Per superarlo, l'intervallo deve essere inferiore o uguale a 18 dBm.

Requisito [C-10-2]

Per verificare il requisito [C-10-2]. Il fornitore di chip può misurare la stabilità dei canali e identificare le differenze tra core e canali. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti su come identificare i problemi con core non calibrati e canali non calibrati, che sono due possibili cause di una forte diffusione RSSI.

Core non calibrati

Se l'antenna BT di un dispositivo ha più core, questi potrebbero avere calibrazioni diverse. Effettua alcune misurazioni (del valore di almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 3, che presenta picchi regolari (come indicati dai cerchi) dovuti alla scansione su più core, è probabile che ci sia un problema con i core non calibrati ed è necessario svolgere ulteriori indagini.

Figura 3. Esempio di scansione dei dati per un dispositivo con core non calibrati

Canali non calibrati

Le trasmissioni con la tecnologia BLE classica avvengono su tre canali. A ogni canale potrebbero essere associate differenze. I canali vengono ruotati a intervalli fissi. Effettua alcune misurazioni (del valore di almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 4, è probabile che ci sia un problema di calibrazione errata su diversi canali ed è necessario svolgere ulteriori indagini.

Figura 4. Esempio di ricerca dei dati per un dispositivo con canali non calibrati

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

Anche quando un chip radio BLE è perfettamente calibrato, il RSSI osservato da un determinato dispositivo dipende dalla qualità e dal posizionamento dell'antenna sul prodotto specifico (modello del dispositivo). Questo presenta un problema per l'interoperabilità tra dispositivi.

Ad esempio, considera un caso d'uso per lo sblocco dell'auto. Uno sviluppatore di app potrebbe voler aprire un'auto quando il dispositivo si trova a meno di un metro dall'auto. Lo sviluppatore sceglie una soglia di -60 dBm in base alle osservazioni effettuate con un telefono che ha, ma a causa delle differenze nella qualità e nella posizione dell'antenna, questo 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 modificare l'RSSI riportato sul dispositivo per garantire che il RSSI BLE soddisfi lo standard di 1 metro (ADVERTISE_TX_POWER_HIGH).

Anche quando i chip radio BLE sono perfettamente calibrati, il ricevitore ideale riguarda diversi RSSI a seconda della qualità e del posizionamento dell'antenna sul dispositivo pubblicitario. Il requisito Rx garantisce che tutti i dispositivi possano fare pubblicità con la stessa efficacia finale, a parità di condizioni.

Per verificare la conformità ai requisiti di Rx e Tx per i dispositivi con Android 14 e versioni successive:

1. Installa (se non installata in precedenza) e apri l'app CTS Verifier (CTS-V) sia sul DUT sia sul dispositivo di riferimento. Il test CTS-V per questo requisito si trova in Test di presenza > Test di precisione dell'offset BLE Rx/Tx.

2. Posiziona il DUT alla distanza di prova di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo la configurazione della calibrazione BLE. Consigliamo di orientare i dispositivi in modo che siano paralleli e con schermi rivolti nella stessa direzione.

3. Tocca Inizia a fare pubblicità sul dispositivo di riferimento, poi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, che viene visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'inizio della pubblicità.

4. Tocca Inizia test nel DUT. In questo test, per verificare il requisito Rx, il dispositivo di riferimento esegue analisi in background contemporaneamente all'avvio della pubblicità.

   Una volta completata la raccolta dei dati (1000 analisi raccolte su entrambi i dispositivi), il test viene superato se la mediana calcolata (500a misurazione) per entrambi i test Rx e Tx è tra -65 dBm e -45 dBm. Il test non va a buon fine 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 di trasmissione in modo da assicurare un RSSI mediano di -55 dBm:

   • Rx: regola il valore 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 mediano di -55 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola il valore RSSI in modo che sia RSSI più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Per maggiori dettagli, visita la pagina 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 mediano di -5 5 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola la potenza di trasmissione in modo che corrisponda a quella di trasmissione più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Per maggiori dettagli, visita la pagina le_advertising_manager.cc.