This page provides setup and calibration instructions for the presence calibration requirements for devices running Android 14 and higher.
Фон
Для обеспечения эффективной совместной работы смарт-устройств пользователей крайне важно, чтобы все устройства в экосистеме Android могли определять относительную близость между собой. Android 14 вводит требования к калибровке присутствия, которые определяют допустимые параметры работы доступных радиотехнологий, таких как UWB, Wi-Fi и BLE, используемых для определения близости. На этой странице описаны стандарты калибровки, которым должны следовать устройства для обеспечения совместимости между устройствами в экосистеме.
Эталонное устройство
To calibrate your device to meet the presence requirements, use one of the following reference devices for all calibrations.
- (Recommended) A Pixel phone
- If not using a Pixel phone, use the same make and model device as the device being tested.
форм-факторы
Калибровка по признаку присутствия важна для устройств Android всех форм-факторов. Для форм-факторов, отличных от мобильных телефонов, чтобы определить подходящую настройку калибровки для устройства, следует учитывать положение пользователя, держащего мобильный телефон (эталонное устройство), при взаимодействии с тестируемым устройством (DUT). Например, при калибровке телевизора расположите телевизор и мобильный телефон на соответствующем расстоянии друг от друга и сориентируйте мобильное устройство так, чтобы оно было обращено к передней центральной части экрана телевизора.
UWB requirements
This section describes how to calibrate your device to meet the following UWB requirements in the CDD.
If device implementations include UWB hardware, then they:
- [C-1-6] MUST ensure the distance measurements are within +/-15 cm for 95% of the measurements in the line of sight environment at 1m distance in a non-reflective chamber.
- [C-1-7] ДОЛЖНО гарантировать, что медиана измерений расстояния на расстоянии 1 м от эталонного устройства находится в пределах [0,75 м, 1,25 м], где истинное расстояние измеряется от верхнего края тестируемого устройства, удерживаемого лицевой стороной вверх и наклоненного на 45 градусов.
Настройка калибровки UWB
Use the following setup to calibrate your device to meet UWB requirements.
Общие требования к настройке
Two devices with UWB hardware are required, one as the DUT and one as the reference device.
Для установки устройств потребуются два штатива.
Испытуемое устройство и эталонное устройство должны быть размещены на расстоянии 1 метра друг от друга в условиях прямой видимости в не отражающей камере. Оба устройства должны быть расположены вертикально, экранами друг от друга.
An example of a UWB calibration setup is shown in Figure 1 and Video 1.
Рисунок 1. Эталонная схема для калибровки UWB.
Видео 1. Эталонная установка для калибровки UWB.
Требования [C-1-6] и [C-1-7]
Для проверки соответствия требованиям [C-1-6] и [C-1-7] запустите многоустройственный тест CTS RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy для измерения расстояния. Это ручной тест CTS.
run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy If you have more than two devices connected to the CTS host machine, specify the DUT ID and reference device ID in the run cts command.
run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy --shard-count 2
-s DUT_ID -s REFERENCE_DEVICE_IDВ тестовом сценарии CTS для нескольких устройств запускается сеанс измерения расстояния по UWB-сети между тестируемым устройством и эталонным устройством, и выполняется 1000 измерений с использованием тестируемого устройства. Затем тест автоматически обрабатывает измерения и определяет, прошло ли устройство проверку или нет, выполняя следующие действия:
- Отсортируйте 1000 измерений в порядке возрастания.
- Compute the range as [range = 975th measurement - 25th measurement].
- Report the range in the multi-device CTS test. To pass, the range must be less than 30 cm .
- Report the median value (500th) in the multi-device CTS test. To pass, the value must be within [0.75 m, 1.25 m] .
Требования к сети Wi-Fi Neighbor Awareness
This section describes how to calibrate your device to meet the Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) requirements in the CDD(snapshotted here):
Если устройства поддерживают протокол WiFi Neighbor Awareness Networking (NAN), объявляя
PackageManager.FEATURE_WIFI_AWARE, и определение местоположения по Wi-Fi (время кругового пути по Wi-Fi — RTT), объявляяPackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, то они:
[ 7.4 .2.5/H-1-1] ДОЛЖЕН точно сообщать дальность с точностью до +/-1 метра на полосе пропускания 160 МГц на 68-м процентиле (рассчитанном с помощью кумулятивной функции распределения), +/-2 метра на полосе пропускания 80 МГц на 68-м процентиле, +/-4 метра на полосе пропускания 40 МГц на 68-м процентиле и расстояния +/-8 метров на полосе пропускания 20 МГц на 68-м процентиле на расстояниях 10 см, 1 м, 3 м и 5 м, как это наблюдается с помощью API Android
WifiRttManager#startRanging.[ 7.4 .2.5/H-SR] НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЕТСЯ сообщать о дальности с точностью до +/-1 метра на полосе пропускания 160 МГц на 90-м процентиле (рассчитанном с помощью кумулятивной функции распределения), +/-2 метров на полосе пропускания 80 МГц на 90-м процентиле, +/-4 метров на полосе пропускания > 40 МГц на 90-м процентиле и +/-8 метров на полосе пропускания 20 МГц на 90-м процентиле на расстояниях 10 см, как это наблюдается с помощью API Android
WifiRttManager#startRanging.
Требование [7.4.2.5/H-1-1]
Для проверки соответствия требованию [7.4.2.5/H-1-1]:
Установите (если ранее не устанавливалось) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на тестируемом устройстве, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > NAN Accuracy Test .
Разместите тестируемое устройство на расстоянии 10 см от эталонного устройства, так чтобы между ними ничего не было.
На экране тестирования эталонного устройства убедитесь, что установлен флажок « Является эталонным устройством» , затем нажмите «Начать публикацию» .
Выберите расстояние тестирования 10 см в настройках CTS-V на тестируемом устройстве и нажмите «Начать тест» . Затем CTS Verifier выполнит 100 измерений расстояния, вычислит и запишет результаты измерений в журналы CTS-V. После завершения теста проверьте, находится ли вычисленное расстояние в пределах ожидаемого диапазона, в приложении CTS Verifier на тестируемом устройстве.
Повторите шаги с первого по четвертый для остальных тестовых расстояний: 1 м, 3 м и 5 м. Тест считается пройденным, если значения для всех тестовых расстояний находятся в пределах ожидаемого диапазона. В противном случае на экране CTS-V отображаются тестовые расстояния, для которых тест не пройден.
Требования BLE RSSI
В этом разделе описывается, как откалибровать ваше устройство в соответствии с требованиями BLE RSSI, полученными из снимков CDD:
Если в реализации устройства объявлена
FEATURE_BLUETOOTH_LE, то они:
- [C-10-1] Измерения RSSI ДОЛЖНЫ находиться в пределах +/-9 дБм для 95% измерений на расстоянии 1 м от эталонного устройства, передающего сигнал с высокой мощностью передачи
ADVERTISE_TX_POWER_HIGHв условиях прямой видимости.- [C-10-2] ДОЛЖНО включать поправки Rx/Tx для уменьшения отклонений по каждому каналу, чтобы измерения на каждом из 3 каналов, на каждой из антенн (если используется несколько), находились в пределах +/-3 дБм друг от друга для 95% измерений.
- [C-10-3] НЕОБХОДИМО измерить и компенсировать смещение приемника, чтобы обеспечить медианное значение BLE RSSI -55 дБм +/-10 дБм на расстоянии 1 м от эталонного устройства, передающего сигнал с уровнем
ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.- [C-10-4] НЕОБХОДИМО измерить и компенсировать смещение Tx, чтобы обеспечить медианное значение BLE RSSI -55 дБм +/-10 дБм при сканировании с эталонного устройства, расположенного на расстоянии 1 м и передающего сигнал на уровне
ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
Calibration setup
Use the following setup to calibrate your device to meet the BLE RSSI requirements.
Общие требования к настройке
- Для достижения оптимальных результатов используйте безэховую камеру, чтобы минимизировать помехи при измерениях. Если безэховая камера не используется, установите два штатива с эталонным устройством и исследуемым устройством на высоте 1,5 метра от пола, с аналогичным зазором от потолка.
- Для работы необходимы два штатива, прикрепленных к держателям устройств.
- Используйте штативы с минимальным содержанием металла.
- Используйте держатели для устройств с минимальным содержанием металла. Небольшая металлическая пружина вполне подойдёт.
- В радиусе 1 м от тестируемого устройства и эталонного устройства НЕ ДОЛЖНО находиться никаких металлических предметов.
- Эталонное устройство и все тестируемые устройства ДОЛЖНЫ быть достаточно заряжены для завершения испытаний.
- Во время тестирования эталонное устройство и тестируемое устройство должны быть отключены от сети.
- Как эталонное устройство, так и тестируемые устройства НЕ ДОЛЖНЫ иметь корпуса, прикрепленные провода или что-либо еще, что может повлиять на радиочастотные (РЧ) характеристики.
Рисунок 2. Эталонная схема для калибровки BLE.
Requirement [C-10-1]
Для проверки соответствия требованию [C-10-1]:
Установите (если ранее не устанавливалось) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на тестируемом устройстве, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > BLE RSSI Precision Test .
Разместите тестируемое устройство на расстоянии 1 м от эталонного устройства, следуя инструкциям по калибровке BLE .
Нажмите «Начать рекламу» на эталонном устройстве, затем следуйте инструкциям на экране тестируемого устройства, чтобы ввести идентификатор устройства, специфичный для эталонного устройства, который отображается на эталонном устройстве после начала рекламы. Нажмите «Начать тест» на тестируемом устройстве.
После завершения сбора данных (1000 сканирований, выполненных на тестируемом устройстве) тест автоматически считается пройденным или не пройденным в зависимости от вычисленного диапазона. Для прохождения теста диапазон должен быть меньше или равен 18 дБм .
Requirement [C-10-2]
Для проверки требования [C-10-2] производитель микросхем может измерить равномерность канала и выявить различия между ядрами и каналами. Ниже приведены советы по выявлению проблем с некалиброванными ядрами и некалиброванными каналами, которые являются двумя возможными причинами большого разброса RSSI.
Uncalibrated cores
Если Bluetooth-антенна устройства имеет несколько ядер, то калибровка этих ядер может отличаться. Проведите несколько измерений (длительностью не менее 1 минуты) и проверьте данные сканирования. Если вы увидите картину, похожую на показанную на рисунке 3, с регулярными пиками (обозначенными кружками), возникающими из-за сканирования нескольких ядер, вероятно, проблема связана с некалиброванными ядрами, и требуется дальнейшее исследование.
Рисунок 3. Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными ядрами.
Некалиброванные каналы
Передача данных по классическому BLE осуществляется по трем каналам. Каждый канал может иметь свои особенности. Каналы меняются с фиксированными интервалами. Проведите несколько измерений (не менее 1 минуты) и проверьте данные сканирования. Если вы увидите закономерность, похожую на показанную на рисунке 4, вероятно, проблема связана с неправильной калибровкой разных каналов, и требуется дальнейшее исследование.
Рисунок 4. Пример данных сканирования для устройства с некалиброванными каналами.
Требования [C-10-3] и [C-10-4]
Даже при идеальной калибровке BLE-чипа, уровень RSSI, наблюдаемый конкретным устройством, зависит от качества антенны и ее расположения на данном изделии (модели устройства). Это создает проблему совместимости между устройствами.
Например, рассмотрим сценарий разблокировки автомобиля. Разработчик приложения может захотеть разблокировать автомобиль, когда устройство находится в пределах 1 метра от машины. Разработчик выбирает пороговое значение -60 дБм на основе своих наблюдений с имеющимся у него телефоном, но из-за различий в качестве и расположении антенн это может плохо работать с другим устройством Android, даже если оба устройства используют один и тот же чип.
Для обеспечения совместимости всех устройств в экосистеме необходимо измерить смещение Rx для каждого устройства и скорректировать отображаемый на устройстве уровень RSSI, чтобы гарантировать соответствие уровня RSSI BLE стандарту 1 м при ADVERTISE_TX_POWER_HIGH .
Даже при идеальной калибровке BLE-чипов идеальный приемник показывает разное значение RSSI в зависимости от качества антенны и ее расположения на передающем устройстве. Требование к Rx гарантирует, что все устройства смогут передавать сигнал с одинаковой мощностью при прочих равных условиях.
Для устройств под управлением Android 14 и выше, чтобы проверить соответствие требованиям к приему и передаче данных:
Установите (если ранее не устанавливалось) и откройте приложение CTS Verifier (CTS-V) как на тестируемом устройстве, так и на эталонном устройстве. Тест CTS-V для этого требования находится в разделе Presence Test > BLE Rx/Tx Offset Precision Test .
Разместите тестируемое устройство на расстоянии 1 м от эталонного устройства, следуя инструкциям по калибровке BLE . Рекомендуется ориентировать устройства параллельно друг другу, так чтобы экраны были обращены в одном направлении.
Нажмите кнопку «Начать рекламу» на эталонном устройстве, затем следуйте инструкциям на экране тестируемого устройства, чтобы ввести идентификатор устройства, специфичный для эталонного устройства, который отобразится на эталонном устройстве после начала рекламы.
Нажмите кнопку «Запустить тест» на тестируемом устройстве. В этом тесте, для проверки требований к приему сигнала, эталонное устройство выполняет сканирование в фоновом режиме одновременно с запуском рекламной кампании.
После завершения сбора данных (1000 сканирований, собранных на обоих устройствах) тест считается пройденным, если вычисленное медианное значение (500-е измерение) для обоих тестов Rx и Tx находится в диапазоне от -65 дБм до -45 дБм . Тест считается не пройденным, если вычисленное медианное значение для теста Rx или Tx выходит за пределы допустимого диапазона.
Откалибруйте устройства для компенсации смещения приемника и мощности передатчика, чтобы обеспечить медианное значение RSSI -55 дБм:
Прием: Отрегулируйте RSSI, установив системное свойство
bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_dbна значение (дБ), которое компенсирует смещение приема, чтобы обеспечить медианное значение BLE RSSI -55 дБм на расстоянии 1 м. Стек Bluetooth корректирует RSSI до значения RSSI плюс значениеbluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Подробности см. в файлеle_scanning_manager.cc.Tx: Отрегулируйте мощность передачи, установив системное свойство
bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_dbна значение (дБ), которое компенсирует мощность передачи для обеспечения среднего уровня BLE RSSI -5 дБм на расстоянии 1 м. Стек Bluetooth регулирует мощность передачи как мощность передачи плюс значениеbluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Подробности см. в файлеle_advertising_manager.cc.