Calibrazione della presenza

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

Background

Per garantire che gli smart device degli utenti funzionino bene insieme, è fondamentale che tutti i dispositivi dell'ecosistema Android possano determinare la vicinanza relativa 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 vicinanza. 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, 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 di tutti i fattori di forma. Per fattori di forma diversi dai cellulari, per determinare la configurazione di calibrazione appropriata per il dispositivo, considera la posizione di un utente che tiene un cellulare (dispositivo di riferimento) quando interagisce con il dispositivo in prova (DUT). Ad esempio, quando calibri una TV, posizionala e lo smartphone a una distanza appropriata l'uno dall'altro e orienta il dispositivo mobile in modo che sia rivolto verso la parte anteriore centrale dello schermo della TV.

Requisiti UWB

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

7.4.9 UWB

Se le implementazioni dei dispositivi includono hardware UWB, devono:

• [C-1-6] È NECESSARIO assicurarsi che le misurazioni della distanza rientrino nei limiti 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] È NECESSARIO assicurarsi che la mediana delle misurazioni della distanza a 1 m dal dispositivo di riferimento rientri nel range [0,75 m, 1,25 m], dove la distanza di verità sulla scena 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 richiesti due dispositivi con hardware UWB, uno come DUT e uno come dispositivo di riferimento.

• Sono necessari due treppiedi per sostenere i dispositivi.

• Il DUT e il dispositivo di riferimento devono essere posizionati a 1 metro di distanza in un ambiente con visuale diretta in una camera non riflettente. Entrambi i dispositivi devono essere posizionati in verticale con gli schermi rivolti in direzioni opposte.

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 il RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy test case CTS multi-dispositivo 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 di misurazione UWB tra il DUT e il dispositivo di riferimento e acquisisce 1000 misurazioni con il DUT. Il test quindi elabora automaticamente le misurazioni e determina se il dispositivo supera o meno il test nel seguente modo:

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 (500°) nel test CTS su più dispositivi. Per superare il test, il valore deve rientrare nell'intervallo [0,75 m, 1,25 m].

Requisiti di Neighbor Awareness Networking (NAN) per il Wi-Fi

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

2.2.1. Hardware

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 con precisione l'intervallo con una tolleranza 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 10 cm, 1 m, 3 m e 5 m, come osservato con l'WifiRttManager#startRangingAPI Android.

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

4. Seleziona la distanza di prova di 10 cm nell'attività CTS-V sul DUT e tocca Inizia test. Il CTS Verifier esegue quindi 100 misurazioni di scambio di dati e 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 sul DUT.

5. Ripeti i passaggi da 1 a 4 per le altre distanze di test di 1 m, 3 m e 5 m. Il test è superato se gli intervalli per tutte le distanze di prova rientrano nell'intervallo previsto. Altrimenti, le distanze per le quali il test non è riuscito vengono visualizzate sulla schermata CTS-V.

Requisiti RSSI BLE

Questa sezione descrive come calibrare il dispositivo in modo da soddisfare i seguenti requisiti relativi all'RSSI BLE acquisiti dal CDD:

7.4.3. Bluetooth

Se le implementazioni del dispositivo dichiarano FEATURE_BLUETOOTH_LE:

• [C-10-1] È NECESSARIO che le misurazioni RSSI rientrino nel range +/-9 dBm per il 95% delle misurazioni a una distanza di 1 m da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH in un ambiente in linea di vista.
• [C-10-2] DEVE 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] È NECESSARIO misurare e compensare l'offset Rx per assicurarsi che l'RSSI BLE medio sia -55 dBm +/-10 dBm a una distanza di 1 m da un dispositivo di riferimento che trasmette a ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
• [C-10-4] È NECESSARIO misurare e compensare l'offset di trasmissione per assicurarsi che l'RSSI BLE medio sia -55 dBm +/-10 dBm durante la ricerca 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 da soddisfare i requisiti di 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, 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 attaccati ai supporti dei dispositivi.
• Utilizza treppiedi con la minor quantità di metallo possibile.
• Utilizza supporti per dispositivi con la minor quantità di metallo possibile. Una piccola molla in metallo va bene.
• NON DEVONO essere presenti oggetti metallici entro 1 m 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 attuale DEVONO essere scollegati durante il test.
• Il dispositivo di riferimento e i DUT NON DEVONO avere cover, cavi collegati o qualcos'altro collegato che potrebbe influire sul rendimento in 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 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 RSSI BLE.

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

3. Tocca Avvia pubblicità sul dispositivo di riferimento, quindi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'avvio della pubblicità. Tocca Inizia test nel DUT.

4. Al termine della raccolta dei dati (1000 scansioni raccolte sul DUT), il test viene superato o non superato automaticamente, a seconda dell'intervallo calcolato. Per superare il test, il range 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 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 calibrature diverse. Effettua alcune misurazioni (per almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 3, con picchi regolari (come indicato dai cerchi) dovuti alla scansione su più core, è probabile che si tratti di un problema con i core non calibrati e che sia necessario effettuare ulteriori accertamenti.

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. A ogni canale potrebbero essere associate delle differenze. I canali vengono ruotati a intervalli fissi. Esegui alcune misurazioni (per almeno 1 minuto) e controlla i dati della scansione. Se vedi un pattern simile a quello mostrato nella Figura 4, è probabile che si tratti di un problema di taratura errata su diversi canali e che sia necessario effettuare ulteriori accertamenti.

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 rilevato da un determinato dispositivo dipende dalla qualità e dalla posizione dell'antenna sul prodotto in questione (modello di 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 sbloccare un'auto quando il dispositivo si trova a meno di 1 metro di distanza. 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 legge RSSI diversi a seconda della qualità e del posizionamento dell'antenna sul dispositivo di pubblicità. Il requisito Rx garantisce che tutti i dispositivi siano in grado di fare pubblicità con la stessa efficacia, a parità di condizioni.

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

1. Installa (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 dell'offset Rx/Tx BLE.

2. Posiziona il DUT alla distanza di prova 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 le schermate rivolte nella stessa direzione.

3. Tocca Avvia pubblicità sul dispositivo di riferimento, quindi segui le istruzioni sullo schermo del DUT per inserire l'ID dispositivo specifico del dispositivo di riferimento, visualizzato sul dispositivo di riferimento dopo l'avvio della pubblicità.

4. Tocca 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.

   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 supera 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 in modo da garantire 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 l'RSSI in modo che sia pari all'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 l'alimentazione Tx impostando la proprietà di sistema bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db sul valore (dB) che compensa l'alimentazione Tx per garantire un RSSI BLE mediano di -5 5 dBm a 1 m. Lo stack Bluetooth regola l'intensità di trasmissione in modo che sia pari all'intensità di trasmissione più il valore di bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Per maggiori dettagli, consulta le_advertising_manager.cc.