Na tej stronie znajdziesz instrukcje konfiguracji i kalibracji dotyczące wymagań kalibracji obecności w przypadku urządzeń z Androidem 14 lub nowszym.
Tło
Aby urządzenia inteligentne użytkowników dobrze ze sobą współpracowały, wszystkie urządzenia w ekosystemie Androida muszą być w stanie określić względną bliskość między nimi. W Androidzie 14 wprowadziliśmy wymagania dotyczące kalibracji obecności, które określają dopuszczalną wydajność dostępnych technologii radiowych, takich jak UWB, Wi-Fi i BLE, używanych do określania odległości. Na tej stronie opisujemy standardy kalibracji, których urządzenia muszą przestrzegać, aby zapewnić interoperacyjność między urządzeniami w ekosystemie.
Urządzenie referencyjne
Aby skalibrować urządzenie pod kątem wymagań dotyczących 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 o różnych kształtach. W przypadku urządzeń innych niż telefony komórkowe, aby określić odpowiednią konfigurację kalibracji, zastanów się, jak użytkownik trzymający telefon komórkowy (urządzenie referencyjne) będzie ustawiony podczas interakcji z testowanym urządzeniem. Na przykład podczas kalibracji telewizora umieść telewizor i telefon komórkowy w odpowiedniej odległości od siebie i skieruj telefon na środek ekranu telewizora.
Wymagania dotyczące UWB
W tej sekcji opisujemy, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało te wymagania dotyczące technologii UWB w CDD.
Jeśli implementacje urządzeń zawierają sprzęt UWB:
- [C-1-6] MUSI zapewniać, że pomiary odległości w 95% przypadków w środowisku z widocznością bezpośrednią w odległości 1 m w komorze nieodbijającej światła mieszczą się w zakresie +/-15 cm.
- [C-1-7] MUSI zapewnić, że mediana pomiarów odległości w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego mieści się w zakresie [0,75 m, 1,25 m], gdzie rzeczywista odległość jest mierzona od górnej krawędzi testowanego urządzenia trzymanego ekranem do góry i pochylonego pod kątem 45 stopni.
Konfiguracja kalibracji UWB
Aby skalibrować urządzenie pod kątem wymagań UWB, wykonaj te czynności.
Ogólne wymagania dotyczące konfiguracji
Wymagane są 2 urządzenia z modułem UWB – jedno jako urządzenie testowane, a drugie jako urządzenie referencyjne.
Wymagane są 2 statywy do zamocowania urządzeń.
DUT i urządzenie referencyjne muszą być umieszczone w odległości 1 metra od siebie w środowisku z bezpośrednią widocznością w nieodbijającej komorze. Oba urządzenia muszą być ustawione w orientacji pionowej, a ekrany muszą być odwrócone od siebie.
Przykładową konfigurację kalibracji UWB przedstawiono na ilustracji 1 i w filmie 1.
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 RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracytest CTS na wielu urządzeniach w przypadku pomiaru odległości. Jest to test CTS przeprowadzany ręcznie.
run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracyJeśli do komputera hosta CTS podłączone są więcej niż 2 urządzenia, w poleceniu run cts podaj identyfikator DUT i identyfikator urządzenia referencyjnego.
run cts -m CtsUwbMultiDeviceTestCase_RangingMeasurementTests -t RangingMeasurementTest#test_distance_measurement_accuracy --shard-count 2
-s DUT_ID -s REFERENCE_DEVICE_IDPrzypadek testowy CTS na wielu urządzeniach inicjuje sesję pomiaru odległości UWB między testowanym urządzeniem a urządzeniem referencyjnym i wykonuje 1000 pomiarów na testowanym urządzeniu. Test automatycznie przetwarza pomiary i określa, czy urządzenie przechodzi test, czy nie, wykonując te czynności:
- Posortuj 1000 pomiarów w kolejności rosnącej.
- Oblicz zakres jako [zakres = 975 pomiar – 25 pomiar].
- Zgłoś zakres w teście CTS na wielu urządzeniach. Aby zaliczyć test, zakres musi być mniejszy niż 30 cm.
- Podaj wartość mediany (500 wynik) w teście CTS na wielu urządzeniach. Aby przejść test, wartość musi mieścić się w zakresie [0,75 m, 1,25 m].
Wymagania dotyczące sieci Wi-Fi Neighbor Awareness Networking
W tej sekcji opisujemy, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało wymagania dotyczące sieci Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) w CDD(zrzut ekranu):
Jeśli urządzenia obsługują protokół Wi-Fi Neighbor Awareness Networking (NAN) przez zadeklarowanie
PackageManager.FEATURE_WIFI_AWAREi lokalizację Wi-Fi (czas podróży w obie strony Wi-Fi – RTT) przez zadeklarowaniePackageManager.FEATURE_WIFI_RTT, to:
[7.4.2.5/H-1-1] MUSI dokładnie podawać zakres z dokładnością do +/-1 metra przy paśmie 160 MHz na 68 percentylu (obliczanym za pomocą funkcji dystrybuanty), +/-2 metrów przy paśmie 80 MHz na 68 percentylu, +/-4 metrów przy paśmie 40 MHz na 68 percentylu i odległości +/-8 metrów przy paśmie 20 MHz na 68 percentylu przy odległościach 10 cm, 1 m, 3 m i 5 m, zgodnie z obserwacjami przy użyciu
WifiRttManager#startRanginginterfejsu Android API.[7.4.2.5/H-SR] Zdecydowanie zaleca się podawanie zakresu z dokładnością do +/-1 metra przy paśmie 160 MHz w 90 percentylu (obliczanym za pomocą funkcji dystrybuanty), +/-2 metrów przy paśmie 80 MHz w 90 percentylu, +/-4 metrów przy paśmie > 40 MHz w 90 percentylu i +/-8 metrów przy paśmie 20 MHz w 90 percentylu w odległościach 10 cm, co zostało zaobserwowane w przypadku
WifiRttManager#startRanginginterfejsu Android API.
Wymaganie [7.4.2.5/H-1-1]
Aby sprawdzić zgodność z wymaganiem [7.4.2.5/H-1-1]:
Zainstaluj (jeśli nie została wcześniej zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na urządzeniu testowanym i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dotyczący tego wymagania znajduje się w sekcji Test obecności > Test dokładności NAN.
Umieść testowane urządzenie w odległości 10 cm od urządzenia referencyjnego. Między urządzeniami nie powinno być żadnych przeszkód.
Na ekranie testowym urządzenia referencyjnego sprawdź, czy pole wyboru Is reference device (Urządzenie referencyjne) jest zaznaczone, a następnie kliknij Start publishing (Rozpocznij publikowanie).
W aktywności CTS-V na testowanym urządzeniu wybierz odległość testową 10 cm i kliknij Start Test (Rozpocznij test). Weryfikator CTS wykonuje następnie 100 pomiarów odległości, oblicza i zapisuje zakres pomiarów w logach CTS-V. Po zakończeniu testu sprawdź, czy obliczony zakres mieści się w oczekiwanym zakresie w aplikacji CTS Verifier na testowanym urządzeniu.
Powtórz kroki od 1 do 4 dla pozostałych odległości testowych: 1 m, 3 m i 5 m. Test zakończy się powodzeniem, jeśli zakresy wszystkich odległości testowych mieszczą się w oczekiwanym zakresie. W przeciwnym razie na ekranie CTS-V wyświetlą się odległości testowe, w przypadku których test zakończył się niepowodzeniem.
Wymagania dotyczące RSSI BLE
W tej sekcji opisujemy, jak skalibrować urządzenie, aby spełniało te wymagania dotyczące RSSI BLE, które zostały zaczerpnięte z dokumentu CDD:
Jeśli implementacje urządzeń deklarują
FEATURE_BLUETOOTH_LE, to:
- [C-10-1] W 95% pomiarów RSSI musi mieścić się w zakresie +/-9 dBm w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego transmitującego sygnał o mocy
ADVERTISE_TX_POWER_HIGHw środowisku z bezpośrednią widocznością.- [C-10-2] MUSI zawierać korekty Rx/Tx, aby zmniejszyć odchylenia w poszczególnych kanałach, tak aby pomiary na każdym z 3 kanałów na każdej z anten (jeśli używanych jest kilka) mieściły się w zakresie +/-3 dBm w 95% pomiarów.
- [C-10-3] MUSI mierzyć i kompensować przesunięcie Rx, aby zapewnić, że mediana BLE RSSI wynosi -55 dBm +/-10 dBm w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego transmitującego na poziomie
ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.- [C-10-4] MUSI mierzyć i kompensować przesunięcie Tx, aby zapewnić, że mediana RSSI BLE wynosi -55 dBm +/-10 dBm podczas skanowania z urządzenia referencyjnego umieszczonego w odległości 1 m i nadającego sygnał z mocą
ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
Konfiguracja kalibracji
Aby skalibrować urządzenie pod kątem wymagań BLE RSSI, wykonaj te czynności.
Ogólne wymagania dotyczące konfiguracji
- Aby uzyskać optymalne wyniki, użyj komory bezechowej, aby zminimalizować zakłócenia pomiarów. Jeśli nie używasz komory bezechowej, ustaw 2 statywy z urządzeniem referencyjnym i urządzeniem testowanym 1,5 m od podłoża, zachowując podobną odległość od sufitu.
- Wymagane są 2 statywy 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 testowanego urządzenia i urządzenia referencyjnego NIE MOŻE być żadnych metalowych przedmiotów.
- Urządzenie referencyjne i wszystkie testowane urządzenia MUSZĄ być wystarczająco naładowane, aby można było przeprowadzić testy.
- Podczas testowania urządzenie referencyjne i testowane urządzenie MUSZĄ być odłączone od zasilania.
- Urządzenie referencyjne i DUT NIE MOGĄ mieć obudowy, podłączonych przewodów ani żadnych innych elementów, które mogłyby wpływać na wydajność częstotliwości radiowej (RF).
Rysunek 2. Konfiguracja referencyjna do kalibracji BLE
Wymaganie [C-10-1]
Aby sprawdzić zgodność z wymaganiem [C-10-1]:
Zainstaluj (jeśli nie została wcześniej zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na DUT i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dotyczący tego wymagania znajdziesz w sekcji Test obecności > Test precyzji RSSI BLE.
Umieść testowane urządzenie w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego, zgodnie z konfiguracją kalibracji BLE.
Na urządzeniu referencyjnym kliknij Rozpocznij reklamowanie, a następnie postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie DUT, aby wpisać identyfikator urządzenia referencyjnego, który pojawi się na tym urządzeniu po rozpoczęciu reklamowania. Na testowanym urządzeniu kliknij Rozpocznij test.
Gdy zbieranie danych zostanie ukończone (na urządzeniu DUT zostanie zebranych 1000 skanów), test automatycznie zakończy się wynikiem pozytywnym lub negatywnym w zależności od obliczonego zakresu. Aby przejść test, zakres musi być mniejszy lub równy 18 dBm.
Wymaganie [C-10-2]
Aby zweryfikować wymaganie [C-10-2]. Dostawca układu może zmierzyć płaskość kanału i określić różnice między rdzeniami a kanałami. Poniżej znajdziesz wskazówki dotyczące identyfikowania problemów z niekalibrowanymi rdzeniami i niekalibrowanymi kanałami, które są 2 możliwymi przyczynami dużego rozproszenia RSSI.
Nie skalibrowane rdzenie
Jeśli antena BT na urządzeniu ma wiele rdzeni, mogą one mieć różne kalibracje. Wykonaj pomiary (przez co najmniej minutę) i sprawdź dane skanowania. Jeśli zauważysz wzorzec podobny do tego na rysunku 3, który ma regularne piki (zaznaczone kółkami) spowodowane skanowaniem na wielu rdzeniach, prawdopodobnie występuje problem z niekalibrowanymi rdzeniami i wymaga on dalszego zbadania.
Rysunek 3. Przykład danych skanowania urządzenia z niekalibrowanymi rdzeniami
Nie skalibrowane kanały
Transmisje w klasycznym BLE odbywają się na 3 kanałach. Każdy kanał może mieć powiązane z nim różnice. Kanały są obracane w stałych odstępach czasu. Wykonaj pomiary (przez co najmniej minutę) i sprawdź dane skanowania. Jeśli zobaczysz wzorzec podobny do tego na rysunku 4, prawdopodobnie występuje problem z nieprawidłową kalibracją na różnych kanałach i wymaga on dalszego zbadania.
Rysunek 4. Przykład danych skanowania urządzenia z niekalibrowanymi kanałami
Wymagania [C-10-3] i [C-10-4]
Nawet jeśli układ radiowy BLE jest doskonale skalibrowany, wartość RSSI obserwowana przez dane urządzenie zależy od jakości anteny i jej umiejscowienia w konkretnym produkcie (modelu urządzenia). Stanowi to problem w zakresie interoperacyjności między urządzeniami.
Rozważmy na przykład przypadek odblokowywania samochodu. Deweloper aplikacji może chcieć odblokować samochód, gdy urządzenie znajduje się w odległości 1 metra od niego. Deweloper wybiera próg –60 dBm na podstawie obserwacji na swoim telefonie, ale ze względu na różnice w jakości i umiejscowieniu 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 zgłaszany na nim poziom RSSI, aby mieć pewność, że poziom RSSI BLE spełnia standard 1 m przy ADVERTISE_TX_POWER_HIGH.
Nawet jeśli moduły radiowe BLE są idealnie skalibrowane, idealny odbiornik odczytuje różne wartości RSSI w zależności od jakości anteny i jej umiejscowienia na urządzeniu reklamowym. Wymóg Rx zapewnia, że wszystkie urządzenia mogą reklamować się z taką samą siłą sygnału, przy założeniu, że wszystkie inne czynniki są równe.
Aby sprawdzić zgodność z wymaganiami dotyczącymi odbioru i nadawania na urządzeniach z Androidem 14 lub nowszym:
Zainstaluj (jeśli nie została wcześniej zainstalowana) i otwórz aplikację CTS Verifier (CTS-V) na DUT i urządzeniu referencyjnym. Test CTS-V dotyczący tego wymagania znajdziesz w sekcji Test obecności > Test precyzji przesunięcia BLE Rx/Tx.
Umieść testowane urządzenie w odległości 1 m od urządzenia referencyjnego, zgodnie z konfiguracją kalibracji BLE. Zalecamy, aby urządzenia były ustawione równolegle do siebie, a ekrany były skierowane w tę samą stronę.
Na urządzeniu referencyjnym kliknij Rozpocznij reklamowanie, a następnie postępuj zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi na ekranie DUT, aby wpisać identyfikator urządzenia referencyjnego, który pojawi się na tym urządzeniu po rozpoczęciu reklamowania.
Na testowanym urządzeniu kliknij Rozpocznij test. W tym teście, aby sprawdzić wymagania dotyczące Rx, urządzenie referencyjne wykonuje skanowanie w tle w tym samym czasie, w którym rozpoczyna się wyświetlanie reklam.
Gdy zbieranie danych zostanie zakończone (na obu urządzeniach zostanie zebranych 1000 skanów), test zostanie zaliczony, jeśli obliczona mediana (500. pomiar) w przypadku testów Rx i Tx będzie w zakresie od -65 dBm do -45 dBm. Test zakończy się niepowodzeniem, jeśli obliczona mediana testu Rx lub Tx nie mieści się w akceptowanym zakresie.
Skalibruj urządzenia, aby skompensować przesunięcie Rx i moc Tx, tak aby średnia wartość RSSI wynosiła -55 dBm:
Rx: dostosuj RSSI, ustawiając właściwość systemową
bluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_dbna wartość (dB), która kompensuje przesunięcie Rx, aby zapewnić średnią wartość RSSI BLE na poziomie -55 dBm w odległości 1 m. Stos Bluetooth dostosowuje RSSI do wartości RSSI plus wartośćbluetooth.hardware.radio.le_rx_path_loss_comp_db. Więcej informacji znajdziesz w sekcjile_scanning_manager.cc.Tx: dostosuj moc transmisji, ustawiając właściwość systemową
bluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_dbna wartość (dB), która kompensuje moc transmisji, aby zapewnić średnią wartość RSSI BLE wynoszącą -55 dBm w odległości 1 m. Stos Bluetooth dostosowuje moc transmisji, dodając do niej wartośćbluetooth.hardware.radio.le_tx_path_loss_comp_db. Więcej informacji znajdziesz w sekcjile_advertising_manager.cc.