Wymagania dotyczące kalibracji obecności

Ta strona zawiera instrukcje konfiguracji i kalibracji dotyczące wymagań kalibracji obecności dla urządzeń z systemem Android 13 lub nowszym.

Tło

Aby mieć pewność, że inteligentne urządzenia użytkowników dobrze ze sobą współpracują, bardzo ważne jest, aby wszystkie urządzenia w ekosystemie Androida mogły określać względną odległość między urządzeniami. Android 13 wprowadza wymagania dotyczące kalibracji obecności, które określają akceptowalną wydajność dostępnych technologii radiowych, takich jak UWB, Wi-Fi i BLE, które są używane do określania bliskości. Ta strona opisuje standardy kalibracji, których muszą przestrzegać urządzenia, aby zapewnić interoperacyjność między urządzeniami w ekosystemie.

Urządzenie referencyjne

Aby skalibrować urządzenie w celu spełnienia wymagań dotyczących obecności, użyj jednego z następujących urządzeń referencyjnych do wszystkich kalibracji.

  • (Zalecane) Urządzenie do kalibracji, takie jak LitePoint
  • Urządzenie mobilne (w przypadku korzystania z tej opcji zalecany jest Pixel 6.)

Formy czynników

Wymagania dotyczące kalibracji obecności dotyczą wszystkich urządzeń z systemem Android. W przypadku czynników innych niż telefony komórkowe, aby określić odpowiednią konfigurację kalibracji dla urządzenia, należy rozważyć, jak użytkownik trzymający telefon komórkowy (urządzenie odniesienia) byłby ustawiony podczas interakcji z testowanym urządzeniem (DUT). Na przykład podczas kalibrowania telewizora umieść telewizor i telefon komórkowy w odpowiedniej odległości od siebie i ustaw urządzenie mobilne tak, aby było skierowane do przedniej środkowej części ekranu telewizora.

Wymagania UWB

W tej sekcji opisano, jak skalibrować urządzenie, aby spełnić następujące wymagania UWB na dysku CDD:

7.4.9 UWB

Jeśli implementacje urządzeń obejmują sprzęt UWB, to:

  • [C-1-1] MUSI zapewnić, że pomiary odległości mieszczą się w zakresie +/-15 cm dla 95% pomiarów w środowisku linii wzroku z odległości 1 m.
  • [C-1-2] MUSI zapewnić, że mediana pomiarów odległości w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego mieści się w zakresie [0,75 m, 1,25 m], gdzie odległość do podłoża jest mierzona od górnej krawędzi badanego urządzenia przytrzymywanego do góry i pochylonego 45 stopni.

Wymaganie [C-1-1]

Aby zweryfikować wymaganie [C-1-1]:

  1. Wykonaj 1000 pomiarów za pomocą testowanego urządzenia (DUT) w odległości 1 m od urządzenia odniesienia w nieodblaskowej komorze na linii wzroku.
  2. Posortuj 1000 pomiarów w kolejności rosnącej.
  3. Zakres należy obliczyć jako [zakres = 975. pomiar - 25. pomiar].
  4. Zgłoś zakres w weryfikatorze CTS. Aby przejść, zasięg musi być mniejszy niż 30 cm .
  5. Zgłoś używane urządzenie referencyjne.

Wymaganie [C-1-2]

Weryfikacja

Aby zweryfikować wymaganie [C-1-2]:

  • Utrzymuj testowane urządzenie pod kątem 45 stopni (przybliżony sposób, w jaki użytkownik trzyma urządzenie w dłoniach). Jeśli używasz innego urządzenia mobilnego jako urządzenia referencyjnego (zamiast urządzenia kalibracyjnego), ustaw urządzenie referencyjne pionowo (portret) i upewnij się, że zarówno testowane urządzenie, jak i urządzenie referencyjne są skierowane w tym samym kierunku.
  • Wykonaj 1000 pomiarów za pomocą DUT w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego w nieodblaskowej komorze w środowisku na linii wzroku.
  • Sortuj wartości w kolejności rosnącej.
  • Zgłoś wartość mediany (500.) w weryfikatorze CTS. Aby przejść, wartość musi mieścić się w zakresie [0,75 m, 1,25 m] .
  • Zgłoś używane urządzenie referencyjne.

Wymagania dotyczące sieci Wi-Fi uświadamiających sąsiadów

W tej sekcji opisano, jak skalibrować urządzenie w celu spełnienia wymagań sieci Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) zawartych na dysku CDD:

2.2.1. Sprzęt komputerowy

Jeśli urządzenia obsługują protokół WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN) przez zadeklarowanie PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE i lokalizacji Wi-Fi (Wi-Fi Round Trip Time — RTT) przez zadeklarowanie PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT , wówczas:

  • [ 7.4 .2.5/H-1-1] MUSI podać zakres z dokładnością do +/-1 metra przy szerokości pasma 160 MHz przy 68. percentylu (jak obliczono za pomocą funkcji dystrybucji zbiorczej), +/-2 metry przy szerokości pasma 80 MHz w 68. percentylu, +/-4 metry przy szerokości pasma 40 MHz w 68. percentylu i +/-8 metrów przy szerokości pasma 20 MHz w 68. percentylu w odległościach 10 cm, 1 m, 3 m i 5 m, jako obserwowane przez WifiRttManager#startRanging Android API .

  • [ 7.4 .2.5/H-SR] STANOWCZO ZALECA SIĘ zgłaszanie zasięgu z dokładnością do +/-1 metra przy szerokości pasma 160 MHz przy 90. percentylu (jak obliczono za pomocą funkcji dystrybucji zbiorczej), +/-2 metry przy 80 MHz szerokość pasma w 90. percentylu, +/-4 metry przy szerokości pasma > 40 MHz w 90. percentylu i +/-8 metrów przy szerokości pasma 20 MHz w 90. percentylu w odległości 10 cm, jak zaobserwowano za pomocą interfejsu API WifiRttManager#startRanging Android .

Wymaganie [7.4.2.5/H-1-1]

Aby zweryfikować wymaganie [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. W przypadku pasma 160 MHz wykonaj 1000 pomiarów odległości w każdym z punktów odniesienia gruntu 10 cm, 1 m, 3 m i 5 m.

  2. Za każdy punkt:

    1. Oblicz błąd, odejmując prawdę gruntową (punkt) od wartości pomiaru.
    2. Sortuj błędy w kolejności rosnącej.
    3. Zgłoś błąd mediany (500-ty pomiar) w weryfikatorze CTS.
    4. Weź bezwzględną wartość błędów i posortuj ponownie.
    5. Oblicz 68. percentyl jako 680. wartość.
    6. Zgłoś to w weryfikatorze CTS. Aby przejść, zasięg musi być mniejszy niż 2 m .

  3. Zgłoś używane urządzenie referencyjne.

  4. Powtórz kroki od 1 do 3 dla innych pasm, jak określono w wymaganiach CDD.

Wymagania BLE RSSI

W tej sekcji opisano, jak skalibrować urządzenie, aby spełnić te wymagania BLE RSSI na CDD:

7.4.3. Bluetooth

Jeśli implementacje urządzeń deklarują FEATURE_BLUETOOTH_LE , to:

  • [C-10-1] MUSI mieć pomiary RSSI mieszczące się w zakresie +/-9dBm dla 95% pomiarów w odległości 1m od urządzenia referencyjnego nadającego w ADVERTISE_TX_POWER_HIGH w środowisku na linii wzroku.
  • [C-10-2] MUSI zawierać poprawki Rx/Tx , aby zredukować odchylenia na kanał, tak aby pomiary na każdym z 3 kanałów, na każdej z anten (jeśli używanych jest wiele) mieściły się w granicach +/-3dBm od jednego inny dla 95% pomiarów.
  • [C-SR] SILNIE ZALECA SIĘ pomiar i kompensację przesunięcia Rx, aby zapewnić, że mediana BLE RSSI wynosi -60dBm +/-10 dBm w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego nadającego w ADVERTISE_TX_POWER_HIGH , gdzie urządzenia są ustawione tak, że są włączone ' płaszczyzny równoległe z ekranami skierowanymi w tym samym kierunku.
  • [C-SR] ZALECA SIĘ do pomiaru i kompensacji przesunięcia Tx, aby zapewnić, że mediana BLE RSSI wynosi -60dBm +/-10 dBm podczas skanowania z urządzenia referencyjnego znajdującego się w odległości 1 m i nadawania w ADVERTISE_TX_POWER_HIGH , gdzie urządzenia są zorientowane w taki sposób, że znajdują się na „równoległych płaszczyznach” z ekranami skierowanymi w tym samym kierunku.

Konfiguracja kalibracji

Użyj poniższej konfiguracji, aby skalibrować urządzenie, aby spełniało wymagania BLE RSSI.

Ogólne wymagania dotyczące konfiguracji

  • Kalibracja POWINNA być wykonywana w komorze bezechowej. Alternatywnie, dwa statywy trzymające urządzenie referencyjne i urządzenie DUT można ustawić 1,5 metra nad ziemią.
  • Statywy MUSZĄ być niemetalowe.
  • Uchwyty urządzenia MUSZĄ być niemetalowe.
  • W promieniu 1 m od badanego urządzenia i urządzenia odniesienia NIE MOŻE znajdować się żaden metalowy przedmiot.
  • Urządzenie referencyjne i wszystkie testowane urządzenia MUSZĄ być naładowane w co najmniej 50%.
  • Urządzenie referencyjne i obecne urządzenie MUSZĄ być odłączone podczas testowania.
  • Urządzenie referencyjne i testowane urządzenia NIE MOGĄ mieć obudów, podłączonych przewodów ani niczego innego, co mogłoby mieć wpływ na działanie częstotliwości radiowych (RF).

Wymagania dotyczące orientacji

  • Urządzenie referencyjne musi być ustawione pionowo .
  • Jeśli inne urządzenie mobilne jest używane jako urządzenie referencyjne (w przeciwieństwie do urządzenia kalibracyjnego), testowane urządzenie i urządzenie referencyjne MUSZĄ być ustawione tak, aby były zwrócone w tym samym kierunku .

Konfiguracja referencyjna do kalibracji BLE

Rysunek 1. Konfiguracja odniesienia dla kalibracji BLE

Wymaganie [C-10-1]

Aby zweryfikować wymaganie [C-10-1]:

  1. Wykonaj 1000 pomiarów skanów za pomocą DUT.
  2. Sortuj wartości w kolejności rosnącej.
  3. Zakres należy obliczyć jako [zakres = 975. pomiar - 25. pomiar].
  4. Zgłoś zakres w weryfikatorze CTS. Aby przejść, zakres musi być mniejszy lub równy 18 dBm .
  5. Zgłoś używane urządzenie referencyjne.

Wymaganie [C-10-2]

Aby zweryfikować wymagania [C-10-2], skontaktuj się z dostawcą chipa. Sprzedawca chipów może zmierzyć płaskość kanału i zidentyfikować różnice między rdzeniami i kanałami. Poniżej znajdują się wskazówki, jak zidentyfikować problemy z nieskalibrowanymi rdzeniami i nieskalibrowanymi kanałami, które są dwiema możliwymi przyczynami dużego rozrzutu RSSI.

Nieskalibrowane rdzenie

Jeśli urządzenie (antena BT) ma wiele rdzeni, rdzenie mogą mieć różne kalibracje. Wykonaj kilka pomiarów (o wartości co najmniej 1 minuty) i sprawdź dane skanowania. Jeśli zauważysz wzór podobny do pokazanego na rysunku 2, który ma regularne piki (wskazane przez kółka) z powodu skanowania wielu rdzeni, prawdopodobnie występuje problem z nieskalibrowanymi rdzeniami i wymagane są dalsze badania.

Przykładowe dane skanowania dla urządzenia z nieskalibrowanymi rdzeniami

Rysunek 2. Przykładowe dane skanowania dla urządzenia z nieskalibrowanymi rdzeniami

Nieskalibrowane kanały

Transmisje na klasycznym BLE odbywają się na trzech kanałach. Z każdym kanałem mogą być powiązane różnice. Kanały są obracane w stałych odstępach czasu. Wykonaj kilka pomiarów (o wartości co najmniej 1 minuty) i sprawdź dane skanowania. Jeśli widzisz wzór podobny do pokazanego na rysunku 3, prawdopodobnie występuje problem z błędną kalibracją na różnych kanałach i wymagane jest dalsze badanie.

Przykład danych skanowania dla urządzenia z nieskalibrowanymi kanałami

Rysunek 3. Przykład danych skanowania dla urządzenia z nieskalibrowanymi kanałami

[C-SR] Wymagania

Nawet gdy chip radiowy BLE jest doskonale skalibrowany, RSSI obserwowane przez dane urządzenie zależy od jakości anteny i jej umiejscowienia na tym konkretnym produkcie (modelu urządzenia). Stanowi to problem dla interoperacyjności między urządzeniami.

Rozważmy na przykład przypadek użycia odblokowania samochodu. Deweloper może chcieć odblokować samochód, gdy urządzenie znajduje się w odległości 1 metra od samochodu. Deweloper wybiera próg -60 dBm na podstawie swoich obserwacji telefonicznych. Ale ze względu na różnice w jakości anteny i jej rozmieszczeniu może to nie działać dobrze z innym urządzeniem z Androidem, nawet jeśli oba urządzenia używają tego samego chipa.

Aby zapewnić współdziałanie wszystkich urządzeń w ekosystemie, zdecydowanie zaleca się zmierzenie przesunięcia Rx dla każdego urządzenia i dostosowanie RSSI raportowanego na urządzeniu, aby upewnić się, że BLE RSSI spełnia standard 1 m przy ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .

Aby zweryfikować wymóg Rx:

  1. Wykonaj 1000 pomiarów skanów za pomocą DUT.
  2. Sortuj wartości w kolejności rosnącej.
  3. Zgłoś medianę (500. wartość) w weryfikatorze CTS. Aby przejść, mediana musi mieścić się w zakresie [-50, -70] dBm .
  4. Zgłoś używane urządzenie referencyjne.

Nawet gdy chipy radiowe BLE są doskonale skalibrowane, idealny odbiornik odczytuje różne RSSI w zależności od jakości anteny i umieszczenia anteny na produkcie reklamowym. Wymóg Rx zapewnia, że ​​wszystkie urządzenia mogą reklamować się z taką samą siłą wynikową, przy czym wszystkie inne są równe.

Aby zweryfikować wymaganie Tx:

  1. Uruchom reklamę BLE na DUT i wykonaj 1000 pomiarów skanów za pomocą urządzenia referencyjnego.
  2. Sortuj wartości w kolejności rosnącej.
  3. Zgłoś medianę (500. wartość) w weryfikatorze CTS. Aby przejść, mediana musi mieścić się w zakresie [-50, -70] dBm .
  4. Zgłoś używane urządzenie referencyjne.