定位追踪器

本部分介绍了定位追踪器设备在 FastPair 和“查找我的设备”网络功能方面的行为,并列出了认证此类设备所需的强制性功能和可选功能。

依赖项

如需获得认证,设备必须支持 GFPS v2.0 规范的相关部分以及 “查找中心”网络规范(如功能列表部分中所列)。 这包括相关的“防止不必要的跟踪”规范,该规范 提供了一个跨平台安全机制。

功能列表

要求 功能
必填
可选
不支持

设备控制台配置 - 定位追踪器

某些功能还必须在设备控制台中进行配置才能正常运行。 下表介绍了合作伙伴必须选择哪些选项才能启用这些功能。

功能类型 功能名称 设备控制台选项名称 示例
必填
“查找中心”网络
查找中心
示例
可选
支持 BLE 规范(包括 LE 音频)
LE 音频
示例

认证(抢先体验)

所有受支持的功能都必须满足“查找中心”网络认证标准

应使用 FastPair 验证器 应用上传 FH 自动化测试结果。

应使用 链接网页中提供的模板提供FH 手动测试结果。

已认证的芯片组

以下芯片组已通过 FHN 认证。

供应商 型号
Airoha AB1611M
Atmosic ATM34
Bluetrum 202x
Goodix GR5331
InPlay IN610
Jahport JC511
Lenzetech
  • ST17H65B-PP
  • ST17H65B-DD
  • ST17H67B-DD
Nordic
  • nRF54L15
  • nRF5340
  • nRF52833
  • nRF52832
OnMicro OM6626B
Renesas DA14592
Telink AP2T21F40

精准查找的硬件要求

本部分面向正在考虑或正在设计能够使用 Google 的“查找中心”应用进行精准查找的设备的硬件开发者。其中包含实现最佳测距测量结果的硬件要求。

测距技术注意事项

虽然有许多不同的测距技术,但在支持超宽带时,精准查找的效果最好。系统支持通道探测等技术,但用户可能会看到不太准确的距离测量结果。此外,只有 UWB 支持方向查找,而其他技术仅提供距离指导。

超宽带精准查找的硬件要求

在设计支持 UWB 的设备时,需要考虑的两个最重要的因素是 UWB 芯片的选择和天线设计。

UWB 芯片

UWB 芯片必须与 FiRa 兼容。该芯片必须支持以下参数:

  • 测距间隔:建议使用 96 毫秒,以获得最佳精准查找体验;允许的最大测距间隔为 240 毫秒
  • 测距时段时长:1 毫秒,以获得最佳电池性能;允许的最大时长为 2 毫秒
  • 每轮测距的时段数:6
  • 启动时间:0 毫秒
  • 跳频:已启用跳频
  • 安全:P-STS
  • 支持高脉冲重复频率

展望未来,如果计划在 802.15.4ab 标准发布后发布设备,强烈建议使用实现该标准的 UWB 芯片。

定义
  • TX:传输
  • RX:接收
  • 参考设备:Pixel 9 Pro 或 Pixel 10 Pro
  • 接收链:设备的 RX 天线增益 + RX 天线效率 + RX 线路损耗 + 芯片在设备上的接收灵敏度。其性能以与接收灵敏度相同的单位(dB 或 dBm)表示
  • 天线效率:天线相对于理想 Friis 孔径 (λ^2 / 4π) 的性能。它应介于 0 和 1 之间,然后转换为分贝。
  • 群延迟:天线的物理特性引入的时间延迟。由于距离 = c τ,其中 τ 是延迟,c 是光速,因此群延迟可能会导致范围偏差。如果群延迟是天线方向的函数,那么设备方向的更改可能会导致测量范围发生变化。
  • 发起方 / 响应方: https://www.firaconsortium.org/resource-hub/blog/uwb-terminology
测量简介
  1. 用于精准查找的 FiRa 惯例是,手机是 响应方,外围设备是 发起方
  2. 获取 UWB 范围涉及从手机到外围设备的双向链接 ,例如手机 TX → 外围设备 RX、外围设备 TX → 手机 RX。
  3. 由于以下原因,链接不对称:
    1. 由于接收 FiRa 标准中定义的 SP0 数据包,作为 响应方 的设备将出现大约 6dB 的 RX 灵敏度下降。
    2. 外围设备的接收器灵敏度可能与手机不同,或者可能不会以允许的最大 EIRP 进行传输。
  4. 外围设备的天线增益是外围设备相对于手机的方向的函数,并且外围设备的单个天线的天线增益的影响在接收和传输方面都是对称的。
  5. 无论哪个链接的信噪比 (SNR) 最低,都将是决定测距性能的链接。
  6. 可以通过在消声室中测试来确定 TX 和 RX 相对于参考设备的性能,方法是故意衰减两个设备之间的信号。如需了解详情,请参阅下文。
  7. 在 SNR 边缘条件下,丢包是概率性的,随着 SNR 的降低,丢包率从 0% 变为 100%。
所需测试设备
  • 1 个消声室
    • 至少 1 米长
    • 一侧带有可使用连接器(BNC、SMA 等)从外部访问的内部天线
    • 内部有一个旋转的射频吸收平台,位于内部天线的对面
    • 可从外部访问消声室的内部天线,以便将射频衰减器内联放置。
  • 1 个外围设备,它将是被测设备 (DUT) 之一
    • 实现 FiRa 协议
    • 可以使用外部 UWB 测试设备成功获取范围。
  • 1 个参考设备 (Pixel 9 或 10 Pro),它也将是被测设备
  • 1 个外部 UWB 测试设备,与参考设备和 外围设备分开。例如,另一部支持 UWB 的 Android 手机,或一个 EVK,
    • 能够在 10 dB 的范围内更改其 TX 功率
    • 使用适当带宽的同轴电缆(即具有 SMA 连接器)连接到消声室的内部天线
    • 充当 FiRa 响应方
    • 能够报告
      • 10 秒内的丢包百分比
      • UWB 范围
      • 以 dB 为单位的 RSSI
  • 多个射频衰减器或一个可调节的射频衰减器 ,可以与消声室的内部天线线路串联,以便应用 6 dB 到 40 dB 的衰减,增量不超过 2 dB。
  • 外围设备的 1 个测试夹具,假设工业设计是“扁平”设备,则该夹具允许外围设备垂直于其标称静止位置站立。此夹具不应干扰射频信号。例如,通常平放的设备可以侧立。
  • 参考设备的 1 个测试夹具,用于将其固定,使手机背面朝向内部天线

消声室设置

相对于参考设备的外围设备 RX / TX 测试

在此测试结束时,您应获得以下值

  • 在外接 UWB 设备上测得的最大和最小 RSSI,以及最大 RSSI 时的外围设备方向
  • 方向上的最大和最小范围(即群延迟范围)
  • 在最大 RSSI 方向上断开参考手机和外围设备的 DUT TX → 外部 UWB RX 链接所需的衰减
  • 在最大 RSSI 方向上断开参考手机和外围设备的外部 UWB TX → DUT RX 链接所需的衰减

测试 1:外围设备的最大 / 最小增益方向和群延迟

请注意:两个 DUT 都应充当 FiRa 发起方。

查找外围设备的最大增益方向

  1. 确保内部天线和外部 UWB 设备之间没有衰减器。
  2. 以 15 度的增量旋转外围设备,并记录每个方向
    1. RSSI (如外部 UWB 设备所见)
    2. UWB 范围 测量结果
  3. 将设备侧翻 90 度,然后重复第 2 步。
  4. 如果您已通过模拟或其他测试了解设备的增益模式,请确保 RSSI 变化符合您的预期。

在此测试结束时,您应该大致了解

  • 外围设备的最大 RSSI 及其方向
  • 外围设备的最小 RSSI
  • 外围设备的群延迟变化 (最大范围 - 最小范围)

测试 2:DUT TX

请注意:两个 DUT(外围设备 + 参考手机)都应充当 FiRa 发起方。

测试目标:查找 DUT TX → 外部 RX 方向上外围设备和参考设备的最大衰减

对于此测试,您必须保证弱链接方向是 DUT TX → 外部 UWB 设备 RX。您可以通过将外部 UWB 设备 TX 功率提高到最大值来实现此目的。

对于外围设备和参考设备(即执行两次此测试)

  1. 将 DUT 的最大增益方向指向内部天线。如果是参考设备,只需将其背面(手机 -Z 方向,即摄像头栏方向)指向内部天线即可。
  2. 添加衰减,直到在外部 UWB 设备上看到大约 20% 的丢包。记录此衰减量。

在此测试结束时,您应该了解两个值:

  1. 外围设备 TX → 外部 UWB 设备 RX 可以处理多少衰减
  2. 与上文相同,但适用于参考手机设备。

测试 3:DUT RX

请注意:两个 DUT(外围设备 + 参考手机)都应充当 FiRa 发起方。

测试目标:查找外部 UWB → DUT RX 方向上外围设备和参考设备的最大衰减。

*对于此测试,您必须保证弱链接方向是外部 UWB 设备 TX → DUT RX (与上一个测试相反)。您可以通过 将外部 UWB 设备 TX 功率降低到最小值来实现此目的。*

对于外围设备和参考设备(即执行两次此测试)

  1. 将 DUT 的最大增益方向指向内部天线。如果是参考设备,只需将其背面(手机 -Z 方向,即摄像头栏方向)指向内部天线即可。
  2. 添加衰减,直到在外部 UWB 设备上看到大约 20% 的丢包。记录此衰减量。

在此测试结束时,您应该了解另外两个值:

  1. 外部 UWB 设备 TX → 外围设备 RX 可以处理多少衰减
  2. 与上文相同,但适用于参考设备。
总体性能目标

总体目标是量化相对于参考设备的 TX 和 RX 性能,并了解增益和群延迟变化。

绝对传输性能目标

测量 EIRP 的测试方法不在本文档的讨论范围内。

设备到设备的最大 EIRP 平均值必须不低于 指定 最大值的 3 dB。

  • 在撰写本文档时,FCC 限制为 -41.3 dBm / MHz,以 1 毫秒的时间窗口为平均值
    • 适用于 3.1-10.6 GHz
  • ETSI 也存在相同的 限制
    • 适用于 6 - 8.5 GHz 频段
  • 这通常会导致 EIRP 为 -7 dBm(200 微秒脉冲,500 MHz 带宽)

外围设备天线性能

  • 方向上的 RSSI 变化(测试 1)
    • 不应低于相对于最大 RSSI 的 -6 dB,并且不应有空值(即使用多个天线)
    • 在任何方向上都不得低于相对于最大 RSSI 的 -8 dB,但允许一个方向性空值,定义为单位球体上半径为 20° 的圆锥体区域,其中增益小于相对于最大 RSSI 的 -8 dB
  • 群延迟变化(测试 1)
    • 在所有方向上都应小于 20 厘米
    • 在所有方向上都必须小于 60 厘米

外围设备性能目标与最大增益方向上的参考设备相比

  • 外围设备的 TX 衰减容差(测试 2)
    • 必须优于或等于参考设备的 TX 衰减容差的 -2 dB。
  • 外围设备的 RX 衰减容差(测试 3)
    • 应优于参考设备的 RX 衰减容差的 -2 dB
    • 必须优于参考设备的 RX 衰减容差的 -6 dB

蓝牙通道探测的硬件要求

我们正在制定 BLE CS 硬件要求。预计到达时间:2026 年第 1 季度。

外围设备电池

  • 设备必须能够在 4Hz 的频率下连续测距至少 5 分钟。
  • 对于不可充电电池,电池续航时间必须能够支持在 4Hz 的频率下每天使用精准查找 1 分钟,至少一年
  • 设备应能够在 10 Hz 的频率下连续测距 5 分钟。
  • 测量应使用购买时外围设备随附的电池进行,因为更换电池的性能可能因制造商而异。

其他传感器

为了支持检测外围设备是否在移动,建议内置加速度计,否则,如果外围设备在精准查找会话开始后移动,向用户显示的距离和方向值可能会错误。

手机设备必须具有 IMU 传感器 + 启用 ArCore 的摄像头。此外,请以用户在使用精准查找功能时不会遮挡相机和天线的方式放置相机和天线。