Lokalizacja Wi-Fi: w zakresie z RTT

Możesz użyć funkcji lokalizacji Wi-Fi dostępnej w Interfejs API Wi-Fi RTT (Round-Trip-Time) mierzyć odległość do pobliskich punktów dostępu Wi-Fi i peera, które obsługują RTT; Urządzenia z Wi-Fi Aware.

Jeśli mierzysz odległość do trzech lub więcej punktów dostępu, możesz użyć parametru algorytm powielania w celu oszacowania pozycji urządzenia, która najlepiej do niej pasuje. pomiarów. Wynik jest zwykle dokładny w zakresie 1–2 metrów.

Taka dokładność pozwala na tworzenie szczegółowych usług wykorzystujących lokalizację, takich jak jako nawigacji wewnątrz budynków, szczegółowe sterowanie głosem (na przykład „Włącz to „światła”) i informacji opartych na lokalizacji (np. „Czy są dostępne dla tej usługi?”).

Urządzenie wysyłające żądanie nie musi łączyć się z punktami dostępu, aby przeprowadzać pomiary w odległości za pomocą RTT Wi-Fi. Ze względu na ochronę prywatności tylko urządzenie wysyłające żądanie może aby określić odległość od punktu dostępu; których punkty dostępu nie mają te informacje. Operacje RTT Wi-Fi nie są ograniczone w przypadku aplikacji działających na pierwszym planie, ale ograniczona dla aplikacji działających w tle.

RTT Wi-Fi i powiązane funkcje dokładnego pomiaru czasu (FTM) są standardem IEEE 802.11-2016. RTT w Wi-Fi wymaga dokładnej godziny pomiar dostarczony przez FTM, ponieważ oblicza odległość między dwoma urządzeń, mierząc czas potrzebny pakietowi na pokonanie tych urządzeń i mnożąc ten czas przez prędkość światła.

W Androidzie 15 (poziom interfejsu API 35) wprowadzono obsługę technologii IEEE 802.11az niezwiązanych z regułami (NTB).

Różnice we wdrożeniu w zależności od wersji Androida

Protokół Wi-Fi RTT został wprowadzony w Androidzie 9 (poziom interfejsu API 28). W przypadku korzystania z tego protokołu do określania pozycji urządzenia za pomocą wieloopóźnienia przy włączonym urządzeniu Android 9: potrzebujesz dostępu do wcześniej określonych lokalizacji punktów dostępu. w Twojej aplikacji. To Ty decydujesz, jak chcesz przechowywać i odzyskać te dane.

Na urządzeniach z Androidem 10 (poziom interfejsu API 29) lub nowszym dane o lokalizacji punktu dostępu reprezentowane jako ResponderLocation takich jak szerokość, długość i wysokość nad poziomem morza. Punkty dostępu RTT obsługujące sieć Wi-Fi, obsługują informacje o konfiguracji lokalizacji i raporty o obliczaniu lokalizacji (dane LCI/LCR), protokół zwróci obiekt ResponderLocation podczas proces określania zakresu.

Ta funkcja pozwala aplikacjom wysyłać zapytania do punktów dostępu, aby bezpośrednio prosić ich o podanie pozycji bez konieczności zapisywania tych informacji z wyprzedzeniem. Dzięki temu aplikacja może znajdować punkty dostępu i określać ich pozycję, nawet jeśli punkty te nie były wcześniej znane, na przykład gdy użytkownik wejdzie do nowego budynku.

Obsługa zakresu IEEE 802.11az NTB jest dostępna na urządzeniach z Androidem 15 (poziom interfejsu API 35) i wyższy. Oznacza to, że jeśli urządzenie obsługuje standard IEEE 802.11az, Tryb respondenta NTB (oznaczony znakiem WifiRttManager.CHARACTERISTICS_KEY_BOOLEAN_STA_RESPONDER), aplikacja może znajdować punkty AP z obsługą IEEE 802.11mc i IEEE 802.11az żądania zakresu. Rozszerzyliśmy interfejs API RangingResult, aby dostarczać informacje o minimalnej i maksymalnej wartości, jaka może być używana w przedziale między wybierając zakres pomiarów, pozostawiając dokładny odstęp czasu w aplikacji.

Wymagania

• Sprzęt urządzenia wysyłającego żądanie określania zakresu musi implementować Standard 802.11-2016 FTM lub 802.11az (zakres bez wyzwalacza).
• Urządzenie przesyłające żądanie określania zakresu musi mieć Androida 9 (poziom interfejsu API) 28) lub nowsze. Określanie zakresu bez wyzwalacza w standardzie IEEE 802.11az jest włączone na urządzeniach z Androidem 15 (poziom interfejsu API 35) lub nowszym.
• Urządzenie wysyłające żądanie określania zakresu musi mieć włączone usługi lokalizacyjne i włączone skanowanie Wi-Fi (w sekcji Ustawienia > Lokalizacja).
• Jeśli aplikacja wysyłająca żądanie określania zakresu jest kierowana Androida 13 (poziom API 33) lub nowszego, musi mieć NEARBY_WIFI_DEVICES uprawnienia. Jeśli taka aplikacja jest kierowana na starszą wersję Androida, musi mają ACCESS_FINE_LOCATION
• Aplikacja musi wysyłać zapytania dotyczące zakresu punktów dostępu, gdy aplikacja jest widoczna lub w nie działa na pierwszym planie. Aplikacja nie może uzyskać dostępu do informacji o lokalizacji z .
• Punkt dostępu musi implementować standard IEEE 802.11-2016 FTM lub IEEE Standard 802.11az (zakres bez reguł).

Konfiguracja

Aby skonfigurować w aplikacji korzystanie z Wi-Fi RTT, wykonaj te czynności.

1. Poproś o uprawnienia

W pliku manifestu aplikacji poproś o te uprawnienia:

<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
<uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
<!-- If your app targets Android 13 (API level 33)
     or higher, you must declare the NEARBY_WIFI_DEVICES permission. -->
<uses-permission android:name="android.permission.NEARBY_WIFI_DEVICES"
                 <!-- If your app derives location information from Wi-Fi APIs,
                      don't include the "usesPermissionFlags" attribute. -->
                 android:usesPermissionFlags="neverForLocation" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"
                 <!-- If any feature in your app relies on precise location
                      information, don't include the "maxSdkVersion"
                      attribute. -->
                 android:maxSdkVersion="32" />

Uprawnienia NEARBY_WIFI_DEVICES i ACCESS_FINE_LOCATION są niebezpieczne uprawnień, więc musisz o nie prosić za każdym razem, gdy użytkownik chce i wykonać operację skanowania RTT. Aplikacja musi wysłać do użytkownika żądanie , jeśli uprawnienia nie zostały jeszcze przyznane. Więcej informacji na temat konfiguracji o uprawnieniach czasu działania, zobacz Poproś o uprawnienia aplikacji.

2. Sprawdź, czy urządzenie obsługuje Wi-Fi RTT

Aby sprawdzić, czy urządzenie obsługuje RTT w sieci Wi-Fi, użyj Interfejs API PackageManager:

context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT)

context.getPackageManager().hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT);

3. Sprawdzanie, czy dostępna jest funkcja RTT Wi-Fi

Na urządzeniu może istnieć funkcja RTT Wi-Fi, ale może być niedostępna, ponieważ użytkownik ma wyłączoną sieć Wi-Fi. W zależności od ich możliwości sprzętowych i programistycznych niektóre urządzenia mogą nie obsługiwać RTT w sieci Wi-Fi, jeśli są używane funkcje softAP lub tetheringu. Aby sprawdzić czy dostępna jest opcja RTT Wi-Fi, isAvailable()

Dostępność funkcji RTT w sieci Wi-Fi może się zmienić w każdej chwili. Aplikacja powinna zarejestrować BroadcastReceiver aby otrzymać ACTION_WIFI_RTT_STATE_CHANGED, który jest wysyłany, gdy dostępność się zmieni. Kiedy aplikacja odbiera transmisję aplikacja powinna sprawdzić bieżący stan dostępności i dostosować odpowiednie zachowanie.

Na przykład:

val filter = IntentFilter(WifiRttManager.ACTION_WIFI_RTT_STATE_CHANGED)
val myReceiver = object: BroadcastReceiver() {

    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        if (wifiRttManager.isAvailable) {
            …
        } else {
            …
        }
    }
}
context.registerReceiver(myReceiver, filter)

IntentFilter filter =
    new IntentFilter(WifiRttManager.ACTION_WIFI_RTT_STATE_CHANGED);
BroadcastReceiver myReceiver = new BroadcastReceiver() {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        if (wifiRttManager.isAvailable()) {
            …
        } else {
            …
        }
    }
};
context.registerReceiver(myReceiver, filter);

Więcej informacji znajdziesz w artykule Komunikaty.

Utwórz prośbę o zakres

Prośba o określenie zakresu Utworzono (RangingRequest) przez określenie listy punktów dostępu lub elementów równorzędnych z modułem Wi-Fi Aware, do których jest żądane. W elemencie żądanie pojedynczego zakresu; odległość od wszystkich urządzeń jest mierzona i zwracana.

Na przykład w żądaniu można użyć funkcji addAccessPoint() aby określić punkt dostępu, do którego będzie mierzona odległość:

val req: RangingRequest = RangingRequest.Builder().run {
    addAccessPoint(ap1ScanResult)
    addAccessPoint(ap2ScanResult)
    build()
}

RangingRequest.Builder builder = new RangingRequest.Builder();
builder.addAccessPoint(ap1ScanResult);
builder.addAccessPoint(ap2ScanResult);

RangingRequest req = builder.build();

Punkt dostępu jest identyfikowany przez ScanResult, którym może być uzyskanych dzięki wywołaniu WifiManager.getScanResults() Za pomocą addAccessPoints(List<ScanResult>) , aby dodać zbiorczo wiele punktów dostępu.

Obiekty ScanResult mogą zawierać zarówno IEEE 802.11mc (is80211mcResponder()), jak i Obsługa zakresu bez wyzwalacza w standardzie IEEE 802.11az (is80211azNtbResponder()) punkty AP. Urządzenia obsługujące IEEE 802.11az NTB mają wydajność 802.11mc lub standardem 802.11az jest zasięg 802.11az, w zależności od jego możliwości. punkt dostępowy obsługuje jedne i drugie. Urządzenia, które nie obsługują IEEE 802.11az, mają wszystkie wykorzystując protokół IEEE 802.11mc.

Podobnie żądanie określania zakresu może dodać równorzędną sieć Wi-Fi Aware za pomocą adresu MAC lub jego PeerHandle, przy użyciu addWifiAwarePeer(MacAddress peer) i addWifiAwarePeer(PeerHandle peer) metod weryfikacji danych. Aby dowiedzieć się więcej o odkrywaniu równorzędnych sieci Wi-Fi Aware, zobacz dokumentację Wi-Fi Aware.

Zakres żądań

Aplikacja wysyła żądanie określania zakresu za pomocą funkcji WifiRttManager.startRanging() oraz zapewnienie: RangingRequest, aby określić , Executor do określenia kontekst wywołania zwrotnego oraz RangingResultCallback aby otrzymać wyniki.

Na przykład:

val mgr = context.getSystemService(Context.WIFI_RTT_RANGING_SERVICE) as WifiRttManager
val request: RangingRequest = myRequest
mgr.startRanging(request, executor, object : RangingResultCallback() {

    override fun onRangingResults(results: List<RangingResult>) { … }

    override fun onRangingFailure(code: Int) { … }
})

WifiRttManager mgr =
      (WifiRttManager) Context.getSystemService(Context.WIFI_RTT_RANGING_SERVICE);

RangingRequest request ...;
mgr.startRanging(request, executor, new RangingResultCallback() {

  @Override
  public void onRangingFailure(int code) { … }

  @Override
  public void onRangingResults(List<RangingResult> results) { … }
});

Operacja określania zakresu jest wykonywana asynchronicznie, a wyniki określania zwracany w jednym z wywołań zwrotnych RangingResultCallback:

• Jeśli operacja określania zakresu zakończy się niepowodzeniem, funkcja onRangingFailure wywołanie zwrotne jest wywoływane z kodem stanu opisanym w RangingResultCallback Taka awaria może wystąpić, jeśli usługa nie może wykonać operacji określającej zakres na przykład wówczas, gdy sieć Wi-Fi jest wyłączona, ponieważ aplikacja zażądał zbyt wielu operacji określania zakresu i został ograniczony lub z powodu z problemami z uprawnieniami.
• Po zakończeniu operacji określania zakresu funkcja onRangingResults wywołanie zwrotne z listą wyników pasujących do listy żądań – jeden wynik na każde żądanie. Kolejność wyników nie jest muszą się zgadzać z kolejnością żądań. Pamiętaj, że operacja określania zakresu może ale każdy wynik może wskazywać na niepowodzenie danego pomiar skuteczności.

Zinterpretuj wyniki określania zakresu

Każdy z wyników zwróconych przez onRangingResults wywołanie zwrotne jest określane przez RangingResult obiektu. Wykonaj te czynności przy każdym żądaniu.

1. Zidentyfikuj żądanie

Określ żądanie na podstawie informacji podanych podczas tworzenia RangingRequest: najczęściej jest to adres MAC podany w ScanResult identyfikujący dostęp . Adres MAC można uzyskać z wyniku określania zakresu za pomocą funkcji getMacAddress() .

Lista wyników z przedziałem może mieć inną kolejność niż wyniki z grupy porównawczej (dostęp punktów) określonych w prośbie o zakres zakresu, więc należy użyć adresu MAC, identyfikować elementy porównawcze, a nie kolejność wyników.

2. sprawdzać, czy każdy pomiar się udał.

Aby sprawdzić, czy pomiar był udany, skorzystaj z getStatus() . Dowolna wartość inna niż STATUS_SUCCESS oznacza błąd. Błąd oznacza, że wszystkie pozostałe pola tego wyniku (z wyjątkiem powyższego identyfikatora żądania) są nieprawidłowe, a odpowiadający im parametr Metoda get* zakończy się niepowodzeniem z Wyjątek: IllegalStateException.

3. Uzyskaj wyniki dla każdego udanego pomiaru

W przypadku każdego udanego pomiaru (RangingResult) możesz pobrać wyniki odpowiednimi metodami get:

• Odległość w mm i odchylenie standardowe pomiaru:

  getDistanceMm()

  getDistanceStdDevMm()

• RSSI pakietów używanych na potrzeby pomiarów:

  getRssi()

• Czas (w milisekundach) wykonania pomiaru (wskazujący czas od uruchomienia):

  getRangingTimestampMillis()

• Liczba przeprowadzonych pomiarów i liczba pomiarów , które się udało (i na podstawie pomiaru odległości):

  getNumAttemptedMeasurements()

  getNumSuccessfulMeasurements()

• Minimalny i maksymalny czas oczekiwania urządzenia klienckiego w zakresie 11 az NTB pomiary:

  getMinTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() oraz getMaxTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() zwracają minimalny i maksymalny czas. Jeśli następny pomiar zakresu to żądania przed upłynięciem minimalnego czasu, interfejs API zwraca wynik zakresu z pamięci podręcznej. Jeśli zażądany jest kolejny pomiar zakresu po po upływie maksymalnego czasu, interfejs API kończy działanie niebędące wyzwalaczem. dobiera zakres sesji i negocjuje nową sesję określania zakresu z odpowiedzialną . Unikaj prośby o nową sesję z zakresem, ponieważ spowoduje to dodanie co przekłada się na dłuższy czas pomiaru. Aby w pełni korzystać z protokołu 802.11az wydajność określania zakresu bez reguły, aktywuj następne żądanie zakresu między minimalnym a maksymalnym czasem pomiaru określonym w poprzednim Pomiar: RangingResult.

• powtórzenia w polu Long Training Field (LTF) użytkowników, którzy reagują na pytania i inicjatory; użyte we wstępie do wyniku IEEE 802.11az NTB:

  get80211azResponderTxLtfRepetitionsCount()

  get80211azInitiatorTxLtfRepetitionsCount()

• Liczba strumieni transmisji i odbierania w czasie przestrzennym (STS), które inicjator stacja używana do określenia wyniku IEEE 802.11az NTB:

  get80211azNumberOfTxSpatialStreams()

  get80211azNumberOfRxSpatialStreams()

Urządzenia z Androidem obsługujące Wi-Fi-RTT

W tabelach poniżej znajdziesz listę wybranych telefonów, punktów dostępu oraz urządzeń do obsługi handlu detalicznego, magazynowania i dystrybucji. obsługujące Wi-Fi-RTT. Nie są one wyczerpujące. Zachęcamy do skontaktuj się z nami , aby wyświetlić produkty obsługujące RTT.

Punkty dostępu

Telefony

Urządzenia do handlu detalicznego, magazynowania i dystrybucyjnego