Kalibracja obecności

Na tej stronie znajdziesz instrukcje konfigurowania i kalibrowania wymagań dotyczących obecności na urządzeniach z Androidem w wersji 14 lub nowszej.

Tło

Aby zapewnić prawidłowe działanie urządzeń inteligentnych użytkowników, ważne jest, aby wszystkie urządzenia w ekosystemie Androida mogły określać względną odległość między urządzeniami. Android 14 wprowadza wymagania dotyczące kalibracji obecności, które określają dopuszczalną wydajność dostępnych technologii radiowych, takich jak UWB, Wi-Fi i BLE, które są używane do określania odległości. Ta strona opisuje standardy kalibracji, którym muszą odpowiadać urządzenia, aby zapewnić interoperacyjność między urządzeniami w ekosystemie.

Urządzenie referencyjne

Aby skalibrować urządzenie tak, aby spełniało wymagania dotyczące obecności, użyj jednego z tych urządzeń referencyjnych do wszystkich kalibracji.

  • (zalecane) telefon Pixel;
  • Jeśli nie używasz telefonu Pixel, użyj urządzenia tej samej marki i modelu co testowane urządzenie.

Formaty

Kalibracja obecności jest ważna w przypadku urządzeń z Androidem w różnych formaciech. W przypadku formatów innych niż telefony komórkowe, aby określić odpowiednią konfigurację kalibracji urządzenia, zastanów się, jak użytkownik trzyma telefon komórkowy (urządzenie referencyjne) podczas interakcji z urządzeniem testowanym (DUT). Podczas kalibrowania telewizora umieść telewizor i telefon komórkowy w odpowiedniej odległości od siebie, a następnie ustaw telefon tak, aby był skierowany na środek ekranu telewizora.

Wymagania dotyczące UWB

Z tej sekcji dowiesz się, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało te wymagania dotyczące UWB w CDD.

7.4.9 UWB

Jeśli implementacje urządzeń obejmują sprzęt UWB, to:

  • [C-1-6] NALEŻY zadbać o to, aby 95% pomiarów odległości mieściło się w zakresie +/-15 cm w warunkach widoczności bezpośredniej w odległości 1 m w pomieszczeniu bez odbić.
  • [C-1-7] NALEŻY zadbać o to, aby mediana pomiarów odległości w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego mieściła się w zakresie [0,75 m, 1,25 m], gdzie odległość rzeczywista jest mierzona od górnej krawędzi badanego urządzenia trzymanego zwróconego do góry i z nachyleniem pod kątem 45 stopni.

Konfiguracja kalibracji UWB

Aby skalibrować urządzenie pod kątem wymagań UWB, użyj tej konfiguracji.

Ogólne wymagania dotyczące konfiguracji

  • Wymagane są 2 urządzenia z sprzętem UWB, jedno jako DUT, a drugie jako urządzenie referencyjne.

  • Do obsługi urządzeń potrzebne są 2 statywy.

  • Urządzenie testowe i urządzenie referencyjne muszą znajdować się w odległości 1 metra w pomieszczeniu bez odbić światła. Oba urządzenia muszą być ustawione w orientacji pionowej, a ich ekrany muszą być od siebie odsunięte.

Przykład konfiguracji kalibracji UWB przedstawiono na rysunku 1 i w filmie 1.

Konfiguracja odniesienia do kalibracji BLE

Rysunek 1. Konfiguracja referencyjna do kalibracji UWB.

Film 1. Konfiguracja referencyjna do kalibracji UWB.

Wymagania [C-1-6] i [C-1-7]

Aby sprawdzić zgodność z wymaganiami [C-1-6] i [C-1-7], uruchom test CTS na wielu urządzeniach RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy w przypadku pomiaru odległości. To jest ręczny test CTS.

run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy

Jeśli do maszyny hosta CTS jest podłączonych więcej niż 2 urządzenia, w komendach run cts podaj identyfikator DUT i identyfikator referencyjny urządzenia.

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

Przypadek testowy CTS na wielu urządzeniach inicjuje sesję pomiaru zasięgu UWB między urządzeniem DUT a urządzeniem referencyjnym oraz wykonuje 1000 pomiary za pomocą urządzenia DUT. Następnie test automatycznie przetwarza pomiary i określa, czy urządzenie spełnia wymagania, czy nie. W tym celu:

  1. Posortuj 1000 wyników pomiarów w kolejności rosnącej.
  2. Oblicz zakres jako [zakres = 975. pomiar – 25. pomiar].
  3. Przekaż zakres w teście CTS na wielu urządzeniach. Aby przejść test, zakres musi być mniejszy niż 30 cm.
  4. Przekaż wartość mediany (500 wartości) w testach CTS na wielu urządzeniach. Aby test się powiódł, wartość musi mieścić się w zakresie [0,75 m, 1,25 m].

Wymagania dotyczące Wi-Fi Neighbor Awareness Networking

Z tej sekcji dowiesz się, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało wymagania dotyczące sieci Wi-Fi Aware Networking (NAN) w dokumentacji CDD(widok zrzutu ekranu):

2.2.1. Sprzęt

Jeśli urządzenia obsługują protokół NAN (WiFi Neighbor Awareness Networking) przez deklarowanie PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE oraz lokalizację Wi-Fi (czas RTT Wi-Fi) przez deklarowanie PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, to:

  • [7.4.2.5/H-1-1] MUST report the range accurately to within +/-1 meter at 160 MHz at the 68th percentile (as calculated with the Cumulative Distribution Function), +/-2 meters at 80 MHz at the 68th percentile, +/-4 meters at 40 MHz at the 68th percentile, and distances of +/-8 meters at 20 MHz at the 68th percentile at of 10 cm, 1 m, 3 m, and 5 m, as observed with the WifiRttManager#startRanging Android API.

  • [7.4.2.5/H-SR] MOCNO POLECAMY raportowanie zasięgu z dokładnością do +/- 1 metra przy przepustowości 160 MHz w 90. percentylu (obliczonej za pomocą funkcji rozkładu kumulacyjnego), +/- 2 metry przy przepustowości 80 MHz w 90. percentylu, +/- 4 metry przy przepustowości > 40 MHz w 90. percentylu oraz +/- 8 metrów przy przepustowości 20 MHz w 90. percentylu w odległościach 10 cm, zgodnie z WifiRttManager#startRanging interfejsem API Androida.

Wymaganie [7.4.2.5/H-1-1]

Aby sprawdzić zgodność z wymogiem [7.4.2.5/H-1-1]:

  1. Zainstaluj (jeśli nie jest już zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na urządzeniu testowym i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dotyczący tego wymagania znajduje się w sekcji Test obecności > Test dokładności NAN.

  2. Umieść urządzenie testowe w odległości 10 cm od urządzenia odniesienia, bez żadnych obiektów między tymi urządzeniami.

  3. Na ekranie testowania urządzenia referencyjnego sprawdź, czy zaznaczone jest pole wyboru Czy to urządzenie referencyjne, a potem kliknij Rozpocznij publikowanie.

  4. Wybierz odległość testową 10 cm w aktywności CTS-V na urządzeniu DUT i kliknij Rozpocznij test. Następnie weryfikator CTS wykonuje 100 pomiarów odległości i oblicza oraz rejestruje zakres pomiarów w logach CTS-V. Po zakończeniu testu sprawdź, czy obliczony zakres mieści się w oczekiwanym zakresie w aplikacji CTS Verifier na urządzeniu DUT.

  5. Powtórz kroki od 1 do 4 w przypadku pozostałych odległości testowych: 1 m, 3 m i 5 m. Test kończy się powodzeniem, jeśli zakresy wszystkich testowanych odległości mieszczą się w oczekiwanym zakresie. W przeciwnym razie na ekranie CTS-V wyświetlają się odległości testowe, w których test się nie powiódł.

Wymagania dotyczące identyfikatora RSSI w przypadku technologii BLE

Z tej sekcji dowiesz się, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało te wymagania dotyczące RSSI BLE, które zostały zaczerpnięte z CDD:

7.4.3. Bluetooth

Jeśli implementacje na urządzeniu deklarują FEATURE_BLUETOOTH_LE, to:

  • [C-10-1] W 95% przypadków pomiary RSSI muszą mieścić się w zakresie +/-9 dBm w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego przesyłającego dane z prędkością ADVERTISE_TX_POWER_HIGH w warunkach widoczności bezpośredniej.
  • [C-10-2] MUSI zawierać poprawki Rx/Tx w celu zmniejszenia odchyleń na kanałach, tak aby pomiary na każdym z 3 kanałów na każdej antenie (jeśli używane są liczne anteny) mieściły się w zakresie +/-3 dBm w 95% pomiarów.
  • [C-10-3] NALEŻY zmierzyć i skompensować przesunięcie Rx, aby zapewnić średnią wartość RSSI BLE wynoszącą -55 dBm ±10 dBm w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego przesyłającego dane z szybkością ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
  • [C-10-4] NALEŻY zmierzyć i skompensować przesunięcie Tx, aby zapewnić, że średnia wartość RSSI BLE wynosi -55 dBm +/-10 dBm podczas skanowania z urządzenia referencyjnego znajdującego się w odległości 1 m i transmitującego z prędkością ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Konfiguracja kalibracji

Aby skalibrować urządzenie tak, aby spełniało wymagania dotyczące RSSI BLE, użyj tej konfiguracji.

Ogólne wymagania dotyczące konfiguracji

  • Aby uzyskać optymalne wyniki, użyj komory bezechowej, aby zminimalizować zakłócenia pomiarów. Jeśli nie używasz komory bezechowej, ustaw dwa statywy z urządzeniem referencyjnym i badanym urządzeniem w odległości 1,5 metra od ziemi, z podobną odległością od sufitu.
  • Wymagane są 2 trójnogi przymocowane do uchwytów na urządzenia.
  • Używaj statywów, które zawierają jak najmniej metalu.
  • Używaj uchwytów na urządzenia, które zawierają jak najmniej metalu. Wystarczy mała metalowa sprężyna.
  • W odległości 1 m od DUT i urządzenia referencyjnego nie może znajdować się żadnych metalowych przedmiotów.
  • Urządzenie referencyjne i wszystkie DUT muszą być naładowane na tyle, aby można było przeprowadzić testy.
  • Podczas testowania urządzenie referencyjne i bieżące DUT MUSZĄ być odłączone od zasilania.
  • Urządzenie referencyjne i badane urządzenia NIE MOGĄ mieć obudów, podłączonych przewodów ani niczego innego, co mogłoby wpłynąć na działanie w zakresie częstotliwości radiowych (RF).

Konfiguracja odniesienia do kalibracji BLE

Rysunek 2. Konfiguracja odniesienia do kalibracji BLE

Wymaganie [C-10-1]

Aby sprawdzić zgodność z wymogiem [C-10-1]:

  1. Zainstaluj (jeśli nie jest już zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na urządzeniu testowym i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dla tego wymagania znajdziesz w sekcji Test obecności > Test dokładności RSSI BLE.

  2. Umieść urządzenie DUT w odległości testowej 1 m od urządzenia odniesienia zgodnie z konfiguracją kalibracji BLE.

  3. Na urządzeniu referencyjnym kliknij Rozpocznij wyświetlanie reklam, a następnie postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na tym urządzeniu. Wpisz identyfikator urządzenia referencyjnego, który wyświetla się na tym urządzeniu po rozpoczęciu wyświetlania reklam. Kliknij Rozpocznij test na urządzeniu testowym.

  4. Po zakończeniu zbierania danych (1000 skanowań zebranych na urządzeniu DUT) test automatycznie przechodzi lub nie przechodzi, w zależności od obliczonych zakresów. Aby test się powiódł, zakres musi być równy lub mniejszy niż 18 dBm.

Wymaganie [C-10-2]

Aby zweryfikować wymagania [C-10-2]. Dostawca układu może mierzyć płaskość kanału i rozpoznawać różnice między rdzeniami a kanałami. Oto kilka wskazówek dotyczących identyfikowania problemów z nieskalibrowanymi rdzeniami i kanałami, które są 2 możliwymi przyczynami dużego rozrzutu RSSI.

Nieskalibrowane rdzenie

Jeśli antena BT na urządzeniu ma kilka rdzeni, mogą one mieć różne kalibracje. Wykonaj kilka pomiarów (co najmniej 1 minutę) i sprawdź dane ze skanera. Jeśli widzisz wzór podobny do tego na rysunku 3, który zawiera regularne szczyty (oznaczone przez kółka) spowodowane skanowaniem na wielu rdzeniach, prawdopodobnie występuje problem z nieskalibrowanymi rdzeniami i konieczne jest dalsze badanie.

Przykład danych skanowania urządzenia z nieskalibrowanymi rdzeniami

Rysunek 3. Przykład danych skanowania urządzenia z nieskalibrowanymi rdzeniami

Kanały nieskalibrowane

Transmisje w klasycznym BLE odbywają się na 3 kanałach. Każdy kanał może się różnić. Kanały są przełączane w stałych odstępach czasu. Wykonaj kilka pomiarów (co najmniej 1 minutę) i sprawdź dane ze skanu. Jeśli widzisz wzór podobny do tego na rysunku 4, prawdopodobnie występuje problem z nieprawidłowym skalibrowaniem na różnych kanałach i konieczne jest przeprowadzenie dalszych analiz.

Przykład danych skanowania urządzenia z nieskalibrowanymi kanałami

Rysunek 4. Przykład danych skanowania urządzenia z nieskalibrowanymi kanałami

Wymagania [C-10-3] i [C-10-4]

Nawet jeśli układ radia BLE jest idealnie skalibrowany, RSSI, który obserwuje dane urządzenie, zależy od jakości anteny i jej położenia na danym produkcie (modelu urządzenia). To stanowi problem w zakresie interoperacyjności między urządzeniami.

Weźmy na przykład odblokowywanie samochodu. Deweloper aplikacji może chcieć odblokować samochód, gdy urządzenie znajdzie się w odległości 1 metra od pojazdu. Deweloperzy wybierają próg -60 dBm na podstawie obserwacji dotyczących posiadanego telefonu, ale ze względu na różnice w jakości i umieszczaniu anteny może to nie działać dobrze na innym urządzeniu z Androidem, nawet jeśli oba urządzenia korzystają z tego samego układu.

Aby zapewnić interoperacyjność wszystkich urządzeń w ekosystemie, musisz zmierzyć przesunięcie Rx dla każdego urządzenia i dostosować raportowany na nim RSSI, aby zapewnić, że RSSI BLE będzie zgodny ze standardem 1 m w przypadku ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.

Nawet gdy układy scalone BLE są idealnie skalibrowane, idealny odbiornik odczytuje różne wartości RSSI w zależności od jakości anteny i jej położenia na urządzeniu reklamowym. Wymaganie dotyczące Rx zapewnia, że wszystkie urządzenia mogą wyświetlać reklamy z tą samą mocą, przy zachowaniu pozostałych warunków.

Na urządzeniach z Androidem 14 lub nowszym, aby sprawdzić zgodność z wymaganiami dotyczącymi odbioru i przesyłania:

  1. Zainstaluj (jeśli nie jest już zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na urządzeniu testowym i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dotyczący tego wymagania znajduje się w sekcji Test obecności > Test dokładności przesunięcia odbiornika/nadajnika BLE.

  2. Umieść urządzenie DUT w odległości testowej 1 m od urządzenia odniesienia zgodnie z konfiguracją kalibracji BLE. Zalecamy, aby urządzenia były ustawione równolegle do siebie, a ich ekrany były skierowane w ten sam kierunek.

  3. Na urządzeniu referencyjnym kliknij Rozpocznij wyświetlanie reklam, a następnie postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na tym urządzeniu. Wpisz identyfikator urządzenia referencyjnego, który wyświetla się na tym urządzeniu po rozpoczęciu wyświetlania reklam.

  4. Kliknij Rozpocznij test na urządzeniu testowym. W tym teście, aby sprawdzić zgodność z wymaganiami dotyczącymi reklamy, urządzenie referencyjne wykonuje skanowanie w tle w tym samym czasie, gdy rozpoczyna się wyświetlanie reklamy.

    Po zakończeniu zbierania danych (1000 skanowań zebranych na obu urządzeniach) test kończy się wynikiem pozytywnym, jeśli obliczona mediana (500. pomiar) dla obu testów Rx i Tx mieści się między -65 dBm a -45 dBm. Test zakończy się niepowodzeniem, jeśli obliczona mediana dla testu Rx lub Tx nie mieści się w akceptowanym zakresie.

  5. Wyreguluj urządzenia, aby zrównoważyć przesunięcie Rx i moc Tx, tak aby zapewnić średnią wartość RSSI wynoszącą -55 dBm:

    • Odbior: dostosuj RSSI, ustawiając właściwość systemu bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db na wartość (dB), która rekompensuje przesunięcie odbiornika, aby zapewnić średnią wartość RSSI BLE wynoszącą -55 dBm w odległości 1 m. Stos Bluetooth dostosowuje RSSI do wartości RSSI plus wartość bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Więcej informacji znajdziesz w sekcji le_scanning_manager.cc.

    • Tx: dostosuj moc nadawania, ustawiając właściwości systemu bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db na wartość (dB), która kompensuje moc nadawania, aby zapewnić średnią wartość RSSI BLE wynoszącą -5 5dBm w odległości 1 m. Stos Bluetooth dostosowuje moc nadawania do mocy nadawania plus wartość bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Więcej informacji znajdziesz w sekcji le_advertising_manager.cc.