Calibrazione della presenza

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

Sfondo

Per garantire che gli smart device degli utenti funzionino bene insieme, è fondamentale che tutti i dispositivi dell'ecosistema Android possano determinare la prossimità relativa tra i dispositivi. Android 14 introduce i 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. Questa pagina descrive gli standard di calibrazione che i dispositivi devono rispettare per garantire l'interoperabilità tra i dispositivi dell'ecosistema.

Dispositivo di riferimento

Per calibrare il dispositivo in modo che soddisfi 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, utilizza lo stesso dispositivo di marca e modello di quello in fase di test.

Fattori di forma

La calibrazione della presenza è importante per i dispositivi Android di tutti i fattori di forma. Per i fattori di forma diversi dai telefoni cellulari, per determinare la configurazione di calibrazione appropriata per il dispositivo, considera la posizione di un utente che tiene in mano un telefono cellulare (dispositivo di riferimento) quando interagisce con il dispositivo in fase di test (DUT). Ad esempio, quando calibri una TV, posiziona la TV e il telefono cellulare a una distanza appropriata l'uno dall'altro e orienta il dispositivo mobile in modo che sia rivolto verso il centro anteriore dello schermo della TV.

Requisiti UWB

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo in modo che soddisfi i seguenti requisiti UWB nel CDD.

7.4.9 UWB

Se le implementazioni dei dispositivi includono hardware UWB:

• [C-1-6] DEVONO garantire che le misurazioni della distanza rientrino in un intervallo di +/-15 cm per il 95% delle misurazioni nell'ambiente in linea di vista a una distanza di 1 m in una camera non riflettente.
• [C-1-7] DEVONO garantire che la mediana delle misurazioni della distanza a 1 m dal dispositivo di riferimento rientri nell'intervallo [0,75 m, 1,25 m], dove la distanza di verità di base viene misurata dal bordo superiore del DUT tenuto rivolto verso l'alto e inclinato di 45 gradi.

Configurazione della calibrazione UWB

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

Requisiti di configurazione generali

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

• Sono necessari due treppiedi per tenere i dispositivi.

• Il DUT e il dispositivo di riferimento devono essere posizionati a 1 metro di distanza in un ambiente in linea di vista in una camera non riflettente. Entrambi i dispositivi devono essere posizionati in orientamento verticale con lo schermo rivolto l'uno verso l'altro.

Un esempio di configurazione della calibrazione UWB è mostrato nella Figura 1 e nel Video 1.

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. Si tratta di un test CTS manuale.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Se hai più di due dispositivi collegati 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 di misurazione della distanza UWB tra il DUT e il dispositivo di riferimento ed esegue 1000 misurazioni con il DUT. Il test elabora automaticamente le misurazioni e determina se il dispositivo supera o meno il test eseguendo le seguenti operazioni:

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

Requisiti di Wi-Fi Neighbor Awareness Networking

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo in modo che soddisfi i requisiti di Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) nel CDD(di cui è stato creato uno snapshot qui):

2.2.1. Hardware

Se i dispositivi supportano il protocollo Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) mediante la dichiarazione PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE e la posizione Wi-Fi (Wi-Fi Round Trip Time, RTT) mediante la dichiarazione PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT:

• [7.4.2.5/H-1-1] DEVONO segnalare la distanza con una precisione di +/-1 metro a una larghezza di banda di 160 MHz al 68° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri a una larghezza di banda di 80 MHz al 68° percentile, +/-4 metri a una larghezza di banda di 40 MHz al 68° percentile e distanze di +/-8 metri a una larghezza di banda di 20 MHz al 68° percentile a distanze di 10 cm, 1 m, 3 m e 5 m, come osservato con l' WifiRttManager#startRanging API Android.

• [7.4.2.5/H-SR] È FORTEMENTE CONSIGLIATO segnalare la distanza con una precisione di +/-1 metro a una larghezza di banda di 160 MHz al 90° percentile (come calcolato con la funzione di distribuzione cumulativa), +/-2 metri a una larghezza di banda di 80 MHz al 90° percentile, +/-4 metri a una larghezza di banda di > 40 MHz al 90° percentile e +/-8 metri a una larghezza di banda di 20 MHz al 90° percentile a distanze di 10 cm, come osservato con l' WifiRttManager#startRanging API Android.

Requisito [7.4.2.5/H-1-1]

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

1. Installa (se non è già installata) 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 NAN.

2. Posiziona il DUT alla distanza di test 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 Is reference device (È il dispositivo di riferimento) sia selezionata, quindi tocca Start publishing (Inizia la pubblicazione).

4. Seleziona la distanza di test di 10 cm nell'attività CTS-V sul DUT e tocca Start Test (Inizia il test). CTS Verifier esegue quindi 100 misurazioni della distanza, calcola e registra la distanza delle misurazioni nei log CTS-V. Al termine del test, verifica se la distanza calcolata rientra nell'intervallo previsto nell'app CTS Verifier sul DUT.

5. Ripeti i passaggi da uno a quattro per le altre distanze di test di 1 m, 3 m e 5 m. Il test viene superato se le distanze per tutte le distanze di test rientrano nell'intervallo previsto. In caso contrario, le distanze di test per le quali il test non è stato superato vengono visualizzate sullo schermo CTS-V.

Requisiti RSSI BLE

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo in modo che soddisfi i seguenti requisiti RSSI BLE di cui è stato creato uno snapshot dal CDD:

7.4.3. Bluetooth

Se le implementazioni dei dispositivi dichiarano FEATURE_BLUETOOTH_LE:

• [C-10-1] DEVONO 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 un ambiente in linea di vista.
• [C-10-2] DEVONO includere correzioni Rx/Tx per ridurre le deviazioni per canale in modo che le misurazioni su ciascuno dei 3 canali, su ciascuna delle antenne (se ne vengono utilizzate più di una), rientrino in un intervallo di +/-3 dBm l'una dall'altra per il 95% delle misurazioni.
• [C-10-3] DEVONO misurare e compensare l'offset Rx per garantire che l'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] DEVONO 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 che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Configurazione della calibrazione

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

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, configura i due treppiedi che tengono il dispositivo di riferimento e il DUT a 1,5 metri da terra, con uno spazio simile dal soffitto.
• Sono necessari due treppiedi collegati ai supporti dei dispositivi.
• Utilizza treppiedi con il minor numero possibile di parti metalliche.
• Utilizza supporti per dispositivi con il minor numero possibile di parti metalliche. Una piccola molla metallica va bene.
• NON devono esserci oggetti metallici a 1 m di distanza dal DUT e dal dispositivo di riferimento.
• Il dispositivo di riferimento e tutti i DUT DEVONO essere caricati a sufficienza per completare i test.
• Il dispositivo di riferimento e il DUT corrente DEVONO essere scollegati durante il test.
• Il dispositivo di riferimento e i DUT NON DEVONO avere custodie, cavi collegati o altri elementi collegati che potrebbero influire sulle prestazioni di radiofrequenza (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 (se non è già installata) 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 RSSI BLE.

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

3. Tocca Start advertising (Inizia la pubblicità) sul dispositivo di riferimento, quindi 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'avvio della pubblicità. Tocca Start Test (Inizia il test) sul DUT.

4. Al termine della raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte sul DUT), il test viene superato o meno automaticamente, a seconda della distanza calcolata. Per superare il test, la distanza deve essere inferiore o uguale a 18 dBm.

Requisito [C-10-2]

Per verificare il requisito [C-10-2]. Il fornitore del chip può misurare la planarità del canale e identificare le differenze tra core e canali. Di seguito sono riportati alcuni suggerimenti su come identificare i problemi relativi a core e canali non calibrati, che sono due possibili cause di un'ampia diffusione dell'RSSI.

Core non calibrati

Se l'antenna BT di un dispositivo ha più core, questi potrebbero avere calibrazioni diverse. Esegui alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controlla i dati di scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 3, che presenta picchi regolari (come indicato dai cerchi) a causa della scansione su più core, è probabile che si verifichi un problema con i core non calibrati e sia necessaria un'ulteriore indagine.

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

Canali non calibrati

Le trasmissioni su BLE classico avvengono su tre canali. Ogni canale potrebbe avere differenze associate. I canali vengono ruotati a intervalli fissi. Esegui alcune misurazioni (almeno 1 minuto) e controlla i dati di scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 4, è probabile che si verifichi un problema di calibrazione errata su canali diversi e sia necessaria un'ulteriore indagine.

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

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

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

Ad esempio, considera un caso d'uso di sblocco dell'auto. Uno sviluppatore di app potrebbe voler sbloccare un'auto quando il dispositivo si trova a 1 metro di distanza dall'auto. Lo sviluppatore sceglie una soglia di -60 dBm in base alle sue osservazioni con uno smartphone, ma a causa delle differenze nella qualità e nel posizionamento dell'antenna, questa 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 regolare l'RSSI segnalato sul dispositivo per assicurarti che l'RSSI BLE soddisfi lo standard di 1 m a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Anche quando i chip radio BLE sono perfettamente calibrati, il ricevitore ideale legge un RSSI diverso a seconda della qualità e del posizionamento dell'antenna sul dispositivo pubblicitario. Il requisito Rx garantisce che tutti i dispositivi possano pubblicizzare con la stessa potenza risultante, a parità di altre condizioni.

Per i dispositivi con Android 14 e versioni successive, per verificare la conformità al requisito Rx e Tx:

1. Installa (se non è già installata) 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 Rx/Tx BLE.

2. Posiziona il DUT alla distanza di test di 1 m dal dispositivo di riferimento, seguendo la configurazione della calibrazione BLE. Ti consigliamo di orientare i dispositivi in modo che siano paralleli tra loro con gli schermi rivolti nella stessa direzione.

3. Tocca Start advertising (Inizia la pubblicità) sul dispositivo di riferimento, quindi 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'avvio della pubblicità.

4. Tocca Start Test (Inizia il test) sul DUT. In questo test, per verificare il requisito Rx, il dispositivo di riferimento esegue le scansioni in background contemporaneamente all'avvio della pubblicità.

   Al termine della raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte su entrambi i dispositivi), il test viene superato se la mediana calcolata (500ª misurazione) per i test Rx e Tx è compresa tra -65 dBm e -45 dBm. Il test non viene superato 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 Tx per garantire un RSSI mediano di -55 dBm:

   • Rx: regola l'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 l'RSSI in modo che sia RSSI più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Per i dettagli, vedi le_scanning_manager.cc.

   • Tx: regola la potenza Tx impostando la proprietà di sistema bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db sul valore (dB) che compensa la potenza Tx per garantire un RSSI BLE mediano di -55 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola la potenza Tx in modo che sia potenza Tx più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Per i dettagli, vedi le_advertising_manager.cc.