وقت استجابة Wi-Fi (IEEE 802.11mc وIEEE 802.11az)

تتيح ميزة وقت الاستجابة لشبكة Wi-Fi في نظام التشغيل Android 9 للأجهزة المتوافقة قياس المسافة بينها وبين الأجهزة المتوافقة الأخرى، سواء كانت نقاط وصول (AP) أو أجهزة Wi-Fi Aware (في حال توفّر Wi-Fi Aware على الجهاز). تستند هذه الميزة إلى البروتوكول IEEE 802.11mc وIEEE 802.11az (المتوفّر من Android 15)، وتتيح للتطبيقات استخدام ميزة "دقة الموقع الجغرافي المحسّنة" و"الوعي بالموقع الجغرافي".

أمثلة ومصدر

لاستخدام هذه الميزة، عليك تنفيذ واجهة Vendor HAL. في نظام التشغيل Android 14 والإصدارات الأحدث، يتم تحديد واجهة Vendor HAL باستخدام لغة تعريف واجهة Android (AIDL). في الإصدار 13 من نظام التشغيل Android والإصدارات الأقدم، يتم تحديد واجهة Vendor HAL باستخدام HIDL. في الإصدار 8.0 من نظام Android، حلّت HIDL محل بنية طبقة تجريد الأجهزة (HAL) السابقة المستخدَمة لتبسيط عمليات التنفيذ من خلال تحديد الأنواع واستدعاءات الطرق المجمّعة في الواجهات والحِزم.

اتّبِع واجهة Wi-Fi لاستخدام ميزة Wi-Fi RTT. استنادًا إلى الواجهة التي تم تنفيذها، يكون ذلك:

  • AIDL: hardware/interfaces/wifi/aidl
  • HIDL: الإصدار hardware/interfaces/wifi/1.0 أو الإصدارات الأحدث

يمكنك الرجوع إلى Wi-Fi HAL القديم لمعرفة كيفية ارتباطه بواجهات AIDL وHIDL: hardware/libhardware_legacy/+/android16-release/include/hardware_legacy/rtt.h.

التنفيذ

لتنفيذ Wi-Fi RTT، يجب توفير إطار عمل ودعم HAL/البرامج الثابتة:

  • إطار العمل:

    • رمز AOSP
    • تفعيل ميزة Wi-Fi RTT: تتطلّب علامة ميزة

  • توافُق طبقة تجريد الأجهزة (HAL) مع تقنية Wi-Fi RTT (المعيار IEEE 802.11mc أو IEEE 802.11az) (ما يعني توافُق البرامج الثابتة)

لتنفيذ هذه الميزة، نفِّذ واجهة Wi-Fi AIDL أو HIDL، وفعِّل علامة الميزة:

  • في الملف device.mk الموجود في device/<oem>/<device>، عدِّل متغير البيئة PRODUCT_COPY_FILES ليشمل إمكانية استخدام ميزة Wi-Fi RTT:

    PRODUCT_COPY_FILES += frameworks/native/data/etc/android.hardware.wifi.rtt.xml:$(TARGET_COPY_OUT_VENDOR)/etc/permissions/android.hardware.wifi.rtt.xml

في ما عدا ذلك، يتم تضمين كل ما هو مطلوب لهذه الميزة في AOSP.

التوزيع العشوائي لعناوين MAC

لتعزيز الخصوصية، يجب أن يكون عنوان MAC المستخدَم أثناء معاملات Wi-Fi RTT عشوائيًا، أي يجب ألا يتطابق مع عنوان MAC الأصلي لواجهة Wi-Fi. ومع ذلك، كاستثناء، عندما يكون الجهاز مرتبطًا بنقطة وصول، قد يستخدم عنوان MAC المرتبط به في أي معاملات RTT مع نقطة الوصول هذه أو مع نقاط وصول أخرى.

التحقُّق

تتوفّر اختبارات "مجموعة أدوات اختبار التوافق" (CTS) لنظام التشغيل Android لهذه الميزة. يرصد CTS عندما تكون الميزة مفعَّلة ويتضمّن الاختبارات المرتبطة بها تلقائيًا. يمكن أيضًا اختبار هذه الميزة باستخدام مجموعة أدوات اختبار المورّد (VTS).

اختبارات الوحدات

يتم تنفيذ اختبارات حِزم Wi-Fi RTT باستخدام ما يلي:

اختبارات الخدمة:

atest com.android.server.wifi.rtt

اختبارات المدير:

atest android.net.wifi.rtt

CTS

تتوفّر اختبارات "مجموعة أدوات اختبار التوافق" (CTS) لنظام التشغيل Android لهذه الميزة. يرصد CTS عندما تكون الميزة مفعَّلة ويتضمّن الاختبارات المرتبطة بها تلقائيًا. يجب أن تكون نقطة الوصول المتوافقة مع تقنية Wi-Fi RTT (المعيار IEEE 802.11mc) ضمن نطاق الجهاز الخاضع للاختبار.

يمكن تشغيل اختبارات CTS باستخدام:

atest WifiRttTest

المعايرة

لكي يعمل بروتوكول Wi-Fi RTT بشكل جيد، يجب أن تكون النطاقات التي يتم عرضها في بروتوكولَي 802.11mc أو 802.11az دقيقة ضمن مؤشرات الأداء الرئيسية (KPI) كما هو موضّح في هذا القسم.

بالنسبة إلى بروتوكول 11mc، عند عرض النطاقات الترددية (80 ميغاهرتز و40 ميغاهرتز و20 ميغاهرتز) وحجم حزمة يبلغ 8، من المتوقّع أن يحقّق مؤشر الأداء الرئيسي لتقدير النطاق الدقة التالية عند النسبة المئوية التسعين للخطأ.

  • ‫80 ميغاهرتز: متران
  • ‫40 ميغاهرتز: 4 أمتار
  • ‫20 ميغاهرتز: 8 أمتار

بالنسبة إلى بروتوكول 11az، يؤثر تكرار حقل التدريب الطويل (LTF) وإعدادات MIMO الخاصة بالهوائي في الدقة. مع هاتف جوّال عادي (يستخدم هوائيَين) ونقطة وصول (4 هوائيات)، يتضمّن النظام إعداد MIMO 2x4. بالنسبة إلى عملية ضبط تستخدم عامل تكرار LTF يبلغ 2 وعلى نطاقات البث المدرَجة (160 ميغاهرتز و80 ميغاهرتز و40 ميغاهرتز و20 ميغاهرتز)، من المتوقّع أن يحقّق مؤشر الأداء الرئيسي لتقدير النطاق الدقة التالية عند الشريحة المئوية التسعين من الخطأ.

  • ‫160 ميغاهرتز: 0.5 متر
  • ‫80 ميغاهرتز: متر واحد
  • ‫40 ميغاهرتز: متران
  • ‫20 ميغاهرتز: 4 أمتار

لضمان عمل الميزة بشكل صحيح، يجب إجراء اختبار المعايرة.

ويمكن تحقيق ذلك من خلال مقارنة نطاق الواقع بنطاق RTT المقدَّر عند مسافات متزايدة. لتحقيق التوافق الأساسي، عليك التحقّق من صحة الحلّ الذي تقدّمه باستخدام جهاز معروف بأنّه تمت معايرته باستخدام تقنية RTT. يجب اختبار معايرة النطاق في الحالات التالية:

  1. مختبر مفتوح كبير أو ممر لا يحتوي على الكثير من الأجسام المعدنية التي قد تؤدي إلى حدوث حالات متعددة المسارات بشكل غير معتاد
  2. مسار أو طريق يمتد على مسافة 25 م على الأقل
  3. علامات بزيادات قدرها 0.5 متر من أحد طرفَي المسار إلى الطرف الآخر

  4. مكان لتثبيت نقطة وصول متوافقة مع تقنية RTT في أحد طرفَي المسار على ارتفاع 20 سم فوق الأرض، وحامل متحرّك لهاتف Android (أو أي جهاز Android جوّال آخر قيد الاختبار) يمكن تحريكه على طول المسار ومحاذاته مع علامات 0.5 متر، أيضًا على ارتفاع 20 سم فوق الأرض

  5. يجب تسجيل 50 نتيجة تتراوح بين الحد الأدنى والحد الأقصى عند كل علامة، بالإضافة إلى المسافة من نقطة الوصول. يجب احتساب الإحصاءات، مثل متوسط المدى والتباين، لكل موضع علامة.

من النتائج في الخطوة 5، يمكن رسم مخطط للبيانات الأساسية (المحور س) مقابل النطاق المقدَّر (المحور ص) وتقدير خط الانحدار الأنسب. ستؤدي معايرة الجهاز المثالية إلى خط تدرّج 1.0، مع إزاحة 0.0 متر على المحور y. ويُسمح بالانحرافات عن هذه القيم إذا كانت ضمن مؤشر الأداء الرئيسي لعرض النطاق الترددي المعني. إذا كانت النتائج خارج مؤشر الأداء الرئيسي، يجب إعادة ضبط ميزة الجهاز لجعل النتائج ضمن مواصفات مؤشر الأداء الرئيسي.