在家狀態校正

本頁面針對搭載 Android 14 以上版本的裝置,提供設定與校正操作說明。

背景

為確保使用者的智慧型裝置能搭配運作,Android 生態系統中的所有裝置都必須能夠判斷裝置之間的相對距離。Android 14 推出了在家狀態校正要求,概述用於判斷鄰近區域的可用無線電技術 (例如 UWB、Wi-Fi 和 BLE) 的可接受效能。本頁說明裝置必須遵循的校正標準,以確保生態系統中的裝置互通。

參考裝置

如要校正裝置以符合在家狀態的要求,請使用下列其中一個參考裝置進行所有校正。

  • (建議) Pixel 手機
  • 如果不是使用 Pixel 手機,請使用與測試裝置相同的廠牌和型號裝置。

板型規格

不論是何種板型規格的 Android 裝置,存在狀態校正都很重要。對於手機以外的板型規格,如要判斷裝置的適當校正設定,請考量手持手機 (參考裝置) 與受測裝置互動 (DUT) 時如何定位。舉例來說,校正電視時,請將電視和手機放在適當距離,並將行動裝置轉向,使其面向電視螢幕的正面。

UWB 規定

本節說明如何校正裝置,以符合 CDD 中的下列 UWB 規定。

7.4.9 UWB

如果裝置實作包含 UWB 硬體,則:

  • [C-1-6] 必須確保距離測量結果在距離 95% 以內,且距離為 95% 且距離非反射腔室時,兩者之間的距離不得超過 +/-15 公分。
  • [C-1-7] 必須確保在參考裝置中,1 公尺的距離測量中位數介於 [0.75m, 1.25m] 內,其中地面實際距離是由雙手朝上且傾斜的 45 度角所測量而得。

UWB 校正設定

請使用下列設定校正裝置,以符合 UWB 要求。

一般設定需求條件

  • 需要兩部搭載 UWB 硬體的裝置,一部為 DUT 與參考裝置。

  • 必須要有兩個三腳架來放置裝置。

  • DUT 和參考裝置必須在非反射式空間的視域中放置 1 公尺。兩部裝置都必須以直向方式定位,且螢幕的方向彼此之間。

圖 1 和影片 1 顯示 UWB 校正設定的範例。

BLE 校正的參照設定

圖 1 UWB 校正的參照設定。

影片 1:UWB 校正的參照設定。

需求 [C-1-6] 和 [C-1-7]

如要驗證是否符合 [C-1-6] 和 [C-1-7] 需求條件,請執行 RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy 多裝置 CTS 測試案例來測量距離。這是手動 CTS 測試,

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

如果您有兩個裝置連線至 CTS 主機電腦,請在 run cts 指令中指定 DUT ID 和參照裝置 ID。

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

多裝置 CTS 測試案例會在 DUT 和參考裝置之間啟動 UWB 測距工作階段,並透過 DUT 進行 1000 次測量。然後測試會自動處理測量結果,並按照下列步驟判斷裝置是否通過或失敗:

  1. 遞增排序 1000 筆測量結果。
  2. 將範圍計算為 [範圍 = 975 測量結果 - 第 25 次測量]。
  3. 回報多裝置 CTS 測試中的範圍。如要通過檢查,範圍必須小於 30 公分
  4. 回報跨裝置 CTS 測試中的中位數值 (第 500 個)。如要傳遞,值必須在 [0.75m, 1.25m]以內

Wi-Fi 鄰近感知網路需求

本節說明如何校正裝置,以符合 CDD 中的 Wi-Fi 鄰近感知網路 (NAN) 需求(快照範例如下):

2.2.1. 硬體

如果裝置透過宣告 PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT 來支援 Wi-Fi 和 Wi-Fi 位置 (Wi-Fi 封包往返時間 - RTT),即可支援 Wi-Fi 鄰近感知網路 (NAN) 通訊協定,那麼:PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE

  • [7.4.2.5/H-1-1] 必須正確回報在第 68 個百分位數 (以第 160 MHz 測量到 160 MHz 至 160 MHz 至 160 MHz 之間) 範圍內,+/-2 公尺 (在第 80 MHz 時為第 80 MHz 的頻寬範圍),+/-2 公尺 (第 80 MHz 時為第 80 MHz 的頻寬,以及第 80 MHz 的第 80 MHz 頻寬,以及第 80 MHz 至 80%)。

  • [7.4.2.5/H-SR] 明顯建議,在第 90 個百分位數 (在第 90 個百分位數為 160 MHz 時) 之間,在頻寬達第 90 至 160 之間 (以第 90 MHz 至 MHz 頻率為第 90%) 以及第 -29 公尺 (在頻寬第 80 MHz 時為第 90 公分) +/-2 計時 (在頻寬 80 MHz 時為第 90 公分) +/-2 公尺 (在頻寬 90 MHz 時 120 之間);

要求 [7.4.2.5/H-1-1]

如何確認是否符合規定 [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. 在 DUT 和參考裝置上安裝 (如果尚未安裝) 並開啟 CTS Verifier 應用程式 (CTS-V)。如要查看這項要求的 CTS-V 測試,請前往「Presence Test」>「NAN 準確率測試」

  2. 將 DUT 放在離參考裝置 10 公分的測試距離外,兩部裝置之間不得插入任何東西。

  3. 在參考裝置的測試畫面上,確認已勾選「Is reference device」核取方塊,然後輕觸「Start Publishing」

  4. 選取 DUT 上 CTS-V 活動 10 公分的測試距離,然後輕觸「開始測試」。接著,CTS Verifier 會執行 100 次測量測量,然後將測量結果的範圍運算並記錄至 CTS-V 記錄檔。測試完成後,請確認計算的範圍是否在 DUT 上的 CTS Verifier 應用程式的預期範圍內。

  5. 針對 1 公尺、3 公尺和 5 公尺的測試距離重複步驟 1 到 4。如果所有測試距離的範圍在預期範圍內,就會通過測試。否則,CTS-V 螢幕上會顯示測試失敗的測試距離。

BLE RSSI 規定

本節說明如何校正裝置,以符合從 CDD 快照建立的 BLE RSSI 規定:

7.4.3. 藍牙

如果裝置實作項目宣告 FEATURE_BLUETOOTH_LE,就會:

  • [C-10-1] 在視障環境下,必須於 +/-9dBm 內採用 +/-9dBm 測量結果,在距離有 1 公尺的參考裝置 (位於 ADVERTISE_TX_POWER_HIGH) 之間取得 95% 的測量結果。
  • [C-10-2] 必須加入 Rx/Tx 修正以減少每管道偏差,讓三個天線各的測量值 (如果使用多個天線) 的測量結果相差 95%。
  • [C-10-3] 必須測量並補償 Rx 偏移,確保 BLE RSSI 與在 ADVERTISE_TX_POWER_HIGH 傳輸的參照裝置相距 1 公尺為 -55dBm +/-10 dBm。
  • [C-10-4] 從位於 1 公尺距離且傳輸至 ADVERTISE_TX_POWER_HIGH 的參考裝置進行掃描時,必須測量並補償 Tx 偏移,確保 BLE RSSI 為 -55dBm +/-10 dBm。

校正設定

請使用下列設定校正裝置,以符合 BLE RSSI 規定。

一般設定需求條件

  • 為取得最佳結果,請使用有回響室,盡量減少與測量作業之間的干擾。如果沒有使用回音室,請設置用來握住參考裝置的兩個三腳架,以及離地 1.5 公尺的 DUT 裝置,以與天花板有類似的通風。
  • 需要兩個與裝置持有人連接的三腳架。
  • 盡量使用最低金屬的三腳架。
  • 盡量使用裝置支架最少的金屬。再喝一小的湖水就夠了。
  • DUT 和參考裝置的 1 公尺內「必須」不得包含金屬物體。
  • 請務必為參考裝置和所有 DUT 充電,以完成測試。
  • 測試期間,「必須」將參考裝置和目前的 DUT 拔除。
  • 參考裝置和 DUT「不得」有可能會影響射頻 (RF) 效能的案例、連接的電線或任何其他附加的零件。

BLE 校正的參照設定

圖 2. BLE 校正的參照設定

要求 [C-10-1]

如何確認是否符合規定 [C-10-1]:

  1. 在 DUT 和參考裝置上安裝 (如果尚未安裝) 並開啟 CTS Verifier 應用程式 (CTS-V)。如要查看這項規定的 CTS-V 測試,請前往「Presence Test」>「BLE RSSI Precision Test」

  2. 按照 BLE 校正設定,將 DUT 放在距離參考裝置 1 公尺遠的測試距離處。

  3. 輕觸參考裝置上的「開始刊登廣告」,然後按照 DUT 螢幕上的操作說明輸入參考裝置專屬的裝置 ID (廣告開始後,會顯示在參考裝置上)。輕觸 DUT 上的「開始測試」

  4. 資料收集完成後 (在 DUT 上收集 1000 項掃描作業),測試會根據計算的範圍自動通過或失敗。如要傳遞,範圍必須小於或等於 18 dBm

要求 [C-10-2]

如要驗證規定 [C-10-2]。晶片廠商可以測量管道平坦度 並找出核心與管道之間的差異以下提示說明如何找出未校正的核心和未校正管道的問題,這是產生大型 RSSI 傳播的兩種可能原因。

未校正的核心

如果裝置上的 BT 天線有多個核心,核心的校正方式可能有所不同。請進行一些測量 (至少需要 1 分鐘),然後檢查掃描資料。如果您發現類似圖 3 中的模式,因為掃描多個核心而造成一般高峰 (如圓圈所示),則可能是未校正的核心問題,必須進一步調查。

未校正核心的裝置掃描資料範例

圖 3. 使用未校正核心的裝置掃描資料範例

未校正的頻道

經典 BLE 透過三個聲道進行傳輸。每個管道都有可能的差異這些管道會以固定間隔輪替。請進行一些測量 (至少需要 1 分鐘),然後檢查掃描資料。如果您看到類似圖 4 的模式,則可能是不同管道的校正錯誤,需要進一步調查。

裝置未校正的頻道掃描資料範例

圖 4. 裝置未校正的頻道掃描資料範例

需求 [C-10-3] 和 [C-10-4]

即使 BLE 無線電晶片已完美校正,特定裝置觀察的 RSSI 仍取決於天線品質,以及該特定產品 (裝置型號) 的天線位置。這可能會導致裝置之間的互通性問題。

以汽車解鎖為例,應用程式開發人員可能會在裝置距離車輛 1 公尺內時解鎖車輛。開發人員根據自身使用手機的觀察結果選擇 -60 dBm 的閾值,但由於天線品質和天線位置的差異,即使兩部裝置使用相同的晶片,其他 Android 裝置可能還是無法與其他裝置搭配使用。

為了在生態系統中所有裝置之間互通,您必須測量每部裝置的 Rx 偏移量,並調整裝置上回報的 RSSI,確保 BLE RSSI 在 ADVERTISE_TX_POWER_HIGH 符合 1 公尺的標準。

即使 BLE 無線電晶片已完美校正,理想的接收器仍會根據廣告裝置上的天線品質和天線位置,讀取不同的 RSSI。Rx 規定可確保所有裝置都能使用相同的結果強度 (在其他條件均等的情況下) 放送廣告。

如果裝置搭載 Android 14 以上版本,請確認是否符合 Rx 和 Tx 規定:

  1. 在 DUT 和參考裝置上安裝 (如果尚未安裝) 並開啟 CTS Verifier 應用程式 (CTS-V)。在「Presence Test」>「BLE Rx/Tx Offset Precision Test」下方,找到這項要求的 CTS-V 測試。

  2. 按照 BLE 校正設定,將 DUT 放在距離參考裝置 1 公尺遠的測試距離處。我們建議裝置的方向應以相同方向相互平行,

  3. 輕觸參考裝置上的「開始刊登廣告」,然後按照 DUT 螢幕上的操作說明輸入參考裝置專屬的裝置 ID (廣告開始後,會顯示在參考裝置上)。

  4. 輕觸 DUT 上的「開始測試」。在這項測試中,為驗證 Rx 規定,參考裝置會在廣告開始時在背景執行掃描作業。

    資料收集完畢後 (兩部裝置都收集 1000 次掃描),如果 Rx 和 Tx 測試的計算中位數 (第 500 次測量) 是否介於 -65 dBm 和 -45 dBm 之間,測試就會通過。如果 Rx 或 Tx 測試的計算中位數不在可接受的範圍內,測試就會失敗。

  5. 校正裝置以補償 Rx 偏移和 Tx 功率,確保 -55 dBm 的中位數 RSSI:

    • Rx:bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db 系統屬性設為補償 Rx 偏移的值 (dB),藉此調整 RSSI,確保 BLE RSSI 為 1 公尺的 BLE RSSI。藍牙堆疊會將 RSSI 調整為 RSSI 加上 bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db 的值。詳情請參閱 le_scanning_manager.cc

    • Tx:bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db 系統屬性設為補償 Tx 功率的值 (dB),確保 BLE RSSI 為 1 公尺且 -5 5dBm 的中位數,藉此調整 Tx 功率。藍牙堆疊會將 Tx 功率調整為 Tx 功率加上 bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db 的值。詳情請參閱 le_advertising_manager.cc