Lokalizatory
W tej sekcji opisano działanie urządzenia z lokalizatorem w przypadku funkcji Szybkiego parowania i sieci Znajdź moje urządzenie. Zawiera ona też wymagane i opcjonalne funkcje, które są niezbędne do certyfikowania takich urządzeń.
Zależność
Aby uzyskać certyfikat, urządzenie musi obsługiwać odpowiednie sekcje specyfikacji GFPS w wersji 2.0 oraz specyfikacji sieci Centrum lokalizacji, jak podano w sekcji Lista funkcji. Obejmuje to odpowiednią specyfikację zapobiegania niechcianemu śledzeniu, która zapewnia mechanizm zabezpieczeń na wielu platformach.
Lista funkcji
| Wymaganie | Funkcja |
|---|---|
| Wymagane |
|
| Opcjonalny |
|
| Nieobsługiwane |
|
Konfiguracja konsoli urządzenia – lokalizatory
Aby niektóre funkcje działały, musisz je też skonfigurować w konsoli urządzeń. W tej tabeli opisujemy opcje, które partner musi wybrać, aby włączyć te funkcje.
| Typ funkcji | Nazwa funkcji | Nazwa opcji w konsoli urządzenia | Przykład |
|---|---|---|---|
| Obowiązkowe |
Sieć Centrum lokalizacji |
Centrum lokalizacji |
 |
| Opcjonalne |
Obsługa specyfikacji BLE (w tym LE Audio) |
LE Audio |
 |
Certyfikat (wcześniejszy dostęp)
Wszystkie obsługiwane funkcje muszą spełniać kryteria certyfikacji sieci Centrum lokalizacji.
Wyniki automatycznych testów FH należy przesyłać za pomocą aplikacji weryfikacyjnej FastPair.
Wyniki testów ręcznych FH należy podać za pomocą szablonu dostępnego na połączonej stronie internetowej.
Certyfikowane chipsety
Te chipsety mają już certyfikat FHN.
| Dostawca | Model |
|---|---|
| Airoha | AB1611M |
| Atmosic | ATM34 |
| Bluetrum | AB202x |
| Goodix | GR5331 |
| InPlay | IN610 |
| Jahport | JC511 |
| Lenzetech |
|
| Kraje nordyckie |
|
| OnMicro | OM6626B |
| Realtek | RTL8762EMF |
| Renesas | DA14592 |
| Telink | AP2T21F40 |
Wymagania sprzętowe dotyczące funkcji dokładnego znajdowania
Ta sekcja jest przeznaczona dla deweloperów sprzętu, którzy rozważają zaprojektowanie urządzenia obsługującego precyzyjne wyszukiwanie za pomocą aplikacji Centrum lokalizacji od Google lub są w trakcie tego procesu. Zawiera ona wymagania sprzętowe, które pozwolą uzyskać optymalne wyniki pomiarów odległości.
Technologia pomiaru odległości
Istnieje wiele różnych technologii pomiaru odległości, ale precyzyjne wyszukiwanie działa najlepiej, gdy obsługiwane jest łącze ultraszerokopasmowe. Technologie takie jak Channel Sounding są obsługiwane, ale użytkownik może widzieć mniej dokładne pomiary odległości. Ponadto określanie kierunku jest obsługiwane tylko w przypadku UWB, a inne technologie zapewniają tylko wskazówki dotyczące odległości.
Wymagania sprzętowe dotyczące precyzyjnego wyszukiwania z użyciem łącza ultraszerokopasmowego
Wybór układu UWB i konstrukcja anteny to 2 najważniejsze czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas projektowania urządzenia z technologią UWB.
Układ UWB
Chip UWB musi być zgodny ze standardem FiRa. Chip musi obsługiwać te parametry:
- Przedział pomiarowy: zalecany przedział pomiarowy to 96 ms, aby zapewnić optymalną precyzję lokalizacji. Maksymalny dopuszczalny przedział pomiarowy to 240 ms.
- Czas trwania przedziału pomiarowego: 1 ms dla optymalnej wydajności baterii, maksymalny dozwolony czas to 2 ms
- Liczba przedziałów na rundę pomiarową: 6
- Czas rozpoczęcia: 0 ms
- Hopping: Hopping enabled
- Bezpieczeństwo: P-STS
- Obsługa wysokiej częstotliwości powtarzania impulsów
Jeśli urządzenie ma zostać wprowadzone na rynek po udostępnieniu standardu 802.15.4ab, zalecamy użycie układu UWB, który implementuje ten standard.
Definicje
- TX: transmitowanie
- RX: odbieranie
- Urządzenie referencyjne: Pixel 9 Pro lub Pixel 10 Pro
- Łańcuch odbioru: wzmocnienie anteny odbiorczej urządzenia + wydajność anteny odbiorczej + straty linii odbiorczej + czułość odbioru układu na urządzeniu. Jego wydajność jest podawana w tych samych jednostkach co czułość odbioru (dB lub dBm).
- Skuteczność anteny: wydajność anteny w porównaniu z idealną aperturą Friisa (λ^2 / 4π). Powinna to być liczba z zakresu od 0 do 1, która zostanie następnie przekonwertowana na decybele.
- Opóźnienie grupowe: opóźnienie czasowe wynikające z właściwości fizycznych anteny. Ponieważ odległość = c τ, gdzie τ to opóźnienie, a c to prędkość światła, opóźnienie grupowe może powodować błąd zakresu. Jeśli opóźnienie grupowe jest funkcją orientacji anteny, zmiana orientacji urządzenia może spowodować zmianę zmierzonego zakresu.
- Inicjator / odpowiadający:https://www.firaconsortium.org/resource-hub/blog/uwb-terminology
Wprowadzenie do pomiarów
- Zgodnie z konwencją FiRa używaną do precyzyjnego wyszukiwania telefon jest urządzeniem odpowiadającym, a urządzenie peryferyjne jest urządzeniem inicjującym.
- Zasięg UWB wymaga dwukierunkowego połączenia między telefonem a urządzeniem peryferyjnym, np. telefon TX → urządzenie peryferyjne RX, urządzenie peryferyjne TX → telefon RX.
- Linki nie są symetryczne z powodu:
- Urządzenie, które jest odpowiadającym, będzie miało spadek czułości odbioru o około 6 dB z powodu odbierania pakietów SP0 zgodnie ze standardem FiRa.
- Urządzenie peryferyjne może mieć inną czułość odbiornika niż telefon lub może nie transmitować z maksymalną dopuszczalną mocą EIRP.
- Wzmocnienie anteny urządzenia peryferyjnego zależy od jego orientacji względem telefonu, a wpływ wzmocnienia anteny urządzenia peryferyjnego w przypadku pojedynczej anteny jest symetryczny zarówno w przypadku odbioru, jak i transmisji.
- To, który z tych 2 linków ma najniższy stosunek sygnału do szumu (SNR), będzie decydować o wydajności pomiaru odległości.
- Wydajność w stosunku do urządzenia referencyjnego w przypadku transmisji i odbioru można określić, przeprowadzając test w komorze bezechowej poprzez celowe tłumienie sygnału między dwoma urządzeniami. Więcej informacji znajdziesz poniżej.
- W przypadku niskiego SNR utrata pakietów występuje probabilistycznie, przechodząc od 0% do 100% w miarę spadku SNR.
Wymagane urządzenia testowe
- 1 komora bezechowa
- co najmniej 1 metr długości;
- z anteną wewnętrzną, do której można uzyskać dostęp z zewnątrz za pomocą złącza (BNC, SMA itp.) z jednej strony;
- z obrotową platformą pochłaniającą fale radiowe wewnątrz, umieszczoną po przeciwnej stronie anteny wewnętrznej.
- z zewnętrznym dostępem do wewnętrznej anteny komory umożliwia umieszczenie tłumików RF w linii.
- 1 urządzenie peryferyjne, które będzie jednym z testowanych urządzeń (DUT).
- implementuje protokół FiRa,
- może skutecznie uzyskać zasięg za pomocą zewnętrznego urządzenia testowego UWB.
- 1 urządzenie referencyjne (Pixel 9 lub 10 Pro), które będzie też urządzeniem
poddanym testom
- z aplikacją (przykład), która korzysta z modułu pomiaru odległości, aby działać jako inicjator FiRa.
- 1 zewnętrzne urządzenie testowe UWB, inne niż urządzenie referencyjne i urządzenie peryferyjne.
- Na przykład inny telefon z Androidem z UWB lub zestaw EVK, który
- może zmieniać moc nadawania w zakresie 10 dB;
- łączy się z anteną wewnętrzną komory za pomocą odpowiedniego kabla koncentrycznego o odpowiedniej przepustowości, tj. ma złącze SMA;
- działa jako urządzenie odpowiadające FiRa,
- może raportować,
- % utraconych pakietów w ciągu 10 sekund
- Zasięg UWB
- RSSI w dB
- Wiele tłumików RF lub regulowany tłumik RF, który można połączyć szeregowo z wewnętrzną linią antenową komory bezechowej, tak aby można było zastosować tłumienie w zakresie od 6 dB do 40 dB w krokach nie większych niż 2 dB.
- 1 urządzenie testowe do urządzenia peryferyjnego, które umożliwia ustawienie go prostopadle do nominalnej pozycji spoczynkowej, przy założeniu, że urządzenie ma płaską konstrukcję. Ta oprawa nie powinna zakłócać sygnału RF. Na przykład urządzenie, które zwykle leży płasko, można postawić na boku.
- 1 uchwyt testowy do urządzenia referencyjnego, który utrzymuje je w pozycji, w której tył telefonu jest skierowany w stronę anteny wewnętrznej.
Testowanie urządzeń peryferyjnych RX / TX w porównaniu z urządzeniem referencyjnym
Po zakończeniu testowania powinny być widoczne te wartości:
- Maksymalna i minimalna wartość RSSI zmierzona na zewnętrznym urządzeniu UWB z urządzenia peryferyjnego oraz orientacja urządzenia peryferyjnego przy maksymalnej wartości RSSI.
- Maksymalny i minimalny zakres w zależności od orientacji (czyli zakres opóźnienia grupowego)
- Tłumienie wymagane do przerwania połączenia DUT TX → zewnętrzny UWB RX w przypadku telefonu referencyjnego i urządzenia peryferyjnego w kierunku maksymalnego RSSI
- Tłumienie wymagane do zerwania połączenia zewnętrznego UWB TX → DUT RX w przypadku telefonu referencyjnego i urządzenia peryferyjnego w kierunku maksymalnego RSSI
Test 1. Maksymalne i minimalne kierunki wzmocnienia oraz opóźnienie grupowe urządzenia peryferyjnego
Pamiętaj: oba urządzenia DUT powinny działać jako inicjatory FiRa.
Znajdowanie kierunku maksymalnego wzmocnienia urządzenia peryferyjnego
- Upewnij się, że między anteną wewnętrzną a zewnętrznym urządzeniem UWB nie ma tłumika.
- Obracaj urządzenie peryferyjne co 15 stopni i nagrywaj w każdej orientacji.
- wartość RSSI widoczną na zewnętrznym urządzeniu UWB.
- pomiar zasięgu UWB,
- Obróć urządzenie o 90 stopni i powtórz krok 2.
- Jeśli z symulacji lub innych testów znasz już wzorzec wzmocnienia urządzenia, sprawdź, czy wariacja RSSI jest zgodna z Twoimi oczekiwaniami.
Po zakończeniu tego testu powinnaś/powinieneś mniej więcej wiedzieć:
- Maksymalna wartość RSSI i kierunek urządzenia peryferyjnego.
- Minimalna wartość RSSI urządzenia peryferyjnego
- Zmiana opóźnienia grupowego (maksymalny zakres – minimalny zakres) urządzenia peryferyjnego.
Test 2: DUT TX
Pamiętaj: oba urządzenia (urządzenie peryferyjne i telefon referencyjny) powinny działać jako inicjatory FiRa.
Cel testu: znalezienie maksymalnego tłumienia urządzeń peryferyjnych i referencyjnych w kierunku DUT TX → zewnętrzny RX
W przypadku tego testu musisz zagwarantować, że kierunek słabego połączenia to DUT TX → zewnętrzne urządzenie UWB RX. Możesz to zrobić, zwiększając moc nadawania (TX) zewnętrznego urządzenia UWB do maksimum.
Zarówno w przypadku urządzenia peryferyjnego, jak i urządzenia referencyjnego (czyli przeprowadź ten test 2 razy)
- Skieruj kierunek maksymalnego wzmocnienia urządzenia w stronę anteny wewnętrznej. Jeśli jest to urządzenie referencyjne, skieruj jego tył (kierunek –Z telefonu, czyli kierunek paska aparatu) w stronę anteny wewnętrznej.
- Zwiększaj tłumienie, aż na zewnętrznym urządzeniu UWB wystąpi utrata około 20% pakietów. Zapisz tę wartość tłumienia.
Po zakończeniu tego testu powinny być znane 2 wartości:
- Jakie tłumienie może obsłużyć urządzenie peryferyjne TX → zewnętrzne urządzenie UWB RX
- Tak samo jak powyżej, ale w przypadku referencyjnego urządzenia mobilnego.
Test 3. DUT RX
Pamiętaj: oba urządzenia (urządzenie peryferyjne i telefon referencyjny) powinny działać jako inicjatory FiRa.
Cel testu: znalezienie maksymalnego tłumienia urządzeń peryferyjnych i referencyjnych w kierunku zewnętrznego UWB → DUT RX.
*W tym teście musisz zagwarantować, że kierunek słabego ogniwa to zewnętrzny nadajnik UWB → odbiornik DUT (odwrotny do poprzedniego testu). Możesz to zrobić, zmniejszając moc nadawania zewnętrznego urządzenia UWB do minimum.*
Zarówno w przypadku urządzenia peryferyjnego, jak i urządzenia referencyjnego (czyli przeprowadź ten test 2 razy)
- Skieruj kierunek maksymalnego wzmocnienia urządzenia w stronę anteny wewnętrznej. Jeśli jest to urządzenie referencyjne, skieruj jego tył (kierunek –Z telefonu, czyli kierunek paska aparatu) w stronę anteny wewnętrznej.
- Zwiększaj tłumienie, aż na zewnętrznym urządzeniu UWB wystąpi utrata około 20% pakietów. Zapisz tę wartość tłumienia.
Po zakończeniu tego testu powinny być znane 2 dodatkowe wartości:
- Jak duże tłumienie może obsłużyć zewnętrzne urządzenie UWB TX → urządzenie peryferyjne RX
- Tak samo jak powyżej, ale w przypadku urządzenia referencyjnego.
Ogólne cele skuteczności
Ogólnym celem jest określenie ilościowe skuteczności TX i RX w porównaniu z urządzeniem referencyjnym oraz zrozumienie wzmocnienia i zmiany opóźnienia grupowego.
Bezwzględny docelowy poziom skuteczności transmisji
Metodologia testów pomiaru EIRP wykracza poza zakres tego dokumentu.
Średnia maksymalna moc EIRP między urządzeniami MUSI być nie mniejsza niż 3 dB określonej maksymalnej mocy.
- W momencie pisania tego dokumentu limit FCC wynosił -41,3 dBm / MHz
uśredniony w okresie 1 milisekundy.
- Dotyczy zakresu 3,1–10,6 GHz
- Ten sam limit obowiązuje w przypadku ETSI.
- Dotyczy pasma 6–8,5 GHz
- Zwykle daje to EIRP na poziomie -7 dBm (impuls 200 µs, pasmo 500 MHz).
Skuteczność anteny urządzenia peryferyjnego
- Zmiana RSSI w zależności od orientacji (test 1)
- NIE POWINNA być niższa niż -6 dB w porównaniu z maksymalną wartością RSSI i nie powinna mieć wartości zerowej (tzn. powinna korzystać z wielu anten).
- NIE MOŻE być niższa niż -8 dB w stosunku do maksymalnego RSSI w żadnej orientacji, z wyjątkiem jednego dopuszczalnego kierunkowego zera, zdefiniowanego jako obszar na sferze jednostkowej o promieniu stożka 20°, w którym wzmocnienie jest mniejsze niż -8 dB od maksymalnego RSSI.
- Zmiana opóźnienia w grupie (test 1)
- POWINIEN być mniejszy niż 20 cm we wszystkich orientacjach
- MUSI mieć mniej niż 60 cm w każdej orientacji
Cele wydajności urządzenia peryferyjnego w porównaniu z urządzeniem referencyjnym w kierunku maksymalnego wzmocnienia
- Tolerancja tłumienia TX urządzenia peryferyjnego (Test 2)
- Musi być lepsza lub równa tolerancji tłumienia TX urządzenia referencyjnego o -2 dB.
- Tolerancja tłumienia RX urządzenia peryferyjnego (test 3)
- POWINNA być lepsza niż -2 dB tłumienia odbioru urządzenia referencyjnego tolerancja
- MUSI być lepsza niż -6 dB w stosunku do tolerancji tłumienia RX urządzenia referencyjnego
Wymagania sprzętowe dotyczące sondowania kanału Bluetooth
Pracujemy nad opracowaniem wymagań sprzętowych BLE CS. Przewidywany termin: I kwartał 2026 r.
Bateria urządzenia peryferyjnego
- Urządzenie MUSI być w stanie dokonywać ciągłych pomiarów odległości przez co najmniej 5 minut z częstotliwością 4 Hz.
- W przypadku baterii jednorazowych czas pracy baterii MUSI umożliwiać co najmniej roczne codzienne korzystanie z funkcji precyzyjnego wyszukiwania przez 1 minutę przy częstotliwości 4 Hz.
- Urządzenie POWINNO być w stanie dokonywać ciągłych pomiarów odległości przez 5 minut z częstotliwością 10 Hz.
- Pomiary należy przeprowadzać przy użyciu baterii dostarczonej z urządzeniem peryferyjnym w momencie zakupu, ponieważ wydajność baterii zamiennych może się znacznie różnić w zależności od producenta.
Dodatkowe czujniki
Aby wykrywać, czy urządzenie peryferyjne się porusza, zalecamy wbudowanie akcelerometru. W przeciwnym razie wartości odległości i kierunku wyświetlane użytkownikowi mogą być nieprawidłowe, jeśli urządzenie peryferyjne poruszyło się od początku sesji precyzyjnego wyszukiwania.
Telefony muszą mieć czujnik IMU i kamerę z włączoną funkcją ARCore. Umieść też aparat i anteny w taki sposób, aby nie były zasłonięte przez użytkownika, gdy trzyma on urządzenie podczas korzystania z funkcji precyzyjnego wyszukiwania.