Расположение Wi-Fi: начиная с RTT

Вы можете использовать функцию определения местоположения Wi-Fi, предоставляемую API Wi-Fi RTT (Round-Trip-Time), для измерения расстояния до близлежащих точек доступа Wi-Fi с поддержкой RTT и одноранговых устройств с поддержкой Wi-Fi .

Если вы измеряете расстояние до трех или более точек доступа, вы можете использовать алгоритм мультилатерации, чтобы оценить положение устройства, которое лучше всего соответствует этим измерениям. Результат обычно имеет точность в пределах 1-2 метров.

С такой точностью вы можете разрабатывать мелкодетализированные услуги на основе местоположения, такие как навигация в помещении, голосовое управление с возможностью однозначного определения (например, «Включите этот свет») и информацию на основе местоположения (например, «Есть ли специальные предложения для этот продукт?").

Запрашивающему устройству не нужно подключаться к точкам доступа для измерения расстояния с помощью Wi-Fi RTT. Для обеспечения конфиденциальности только запрашивающее устройство может определить расстояние до точки доступа; точки доступа не имеют этой информации. Операции Wi-Fi RTT не ограничены для приложений переднего плана, но ограничены для фоновых приложений.

Wi-Fi RTT и связанные с ним возможности точного измерения времени (FTM) определены стандартом IEEE 802.11-2016. Wi-Fi RTT требует точного измерения времени, обеспечиваемого FTM, поскольку он вычисляет расстояние между двумя устройствами, измеряя время, необходимое пакету для прохождения туда и обратно между устройствами, и умножая это время на скорость света.

В Android 15 (уровень API 35) появилась поддержка ранжирования без триггера (NTB) IEEE 802.11az.

Различия в реализации в зависимости от версии Android

Wi-Fi RTT был представлен в Android 9 (уровень API 28). При использовании этого протокола для определения положения устройства с помощью мультилатерации с устройствами под управлением Android 9 вам необходимо иметь доступ к заранее определенным данным о местоположении точек доступа (AP) в вашем приложении. Вам решать, как хранить и извлекать эти данные.

На устройствах под управлением Android 10 (уровень API 29) и выше данные о местоположении точки доступа могут быть представлены в виде объектов ResponderLocation , которые включают широту, долготу и высоту. Для точек доступа Wi-Fi RTT, которые поддерживают информацию о конфигурации местоположения/гражданский отчет о местоположении (данные LCI/LCR), протокол будет возвращать объект ResponderLocation во время процесса определения диапазона .

Эта функция позволяет приложениям напрямую запрашивать точки доступа, чтобы узнать их местоположение, вместо того, чтобы хранить эту информацию заранее. Таким образом, ваше приложение может находить точки доступа и определять их позиции, даже если точки доступа ранее не были известны, например, когда пользователь входит в новое здание.

Поддержка ранжирования IEEE 802.11az NTB доступна на устройствах под управлением Android 15 (уровень API 35) и выше. Это означает, что если устройство поддерживает режим инициатора IEEE 802.11az NTB (обозначается WifiRttManager.CHARACTERISTICS_KEY_BOOLEAN_NTB_INITIATOR ), ваше приложение может найти точки доступа с поддержкой IEEE 802.11mc и IEEE 802.11az с помощью одного запроса диапазона. API RangingResult был расширен и теперь предоставляет информацию о минимальном и максимальном значении, которое можно использовать для интервала между измерениями диапазона, оставляя точный интервал под контролем вашего приложения.

Требования

  • Аппаратное обеспечение устройства, отправляющего запрос ранжирования, должно поддерживать стандарт 802.11-2016 FTM или стандарт 802.11az (ранжирование без триггера).
  • Устройство, отправляющее запрос ранжирования, должно работать под управлением Android 9 (уровень API 28) или более поздней версии. Выбор диапазона без триггера IEEE 802.11az включен на устройствах под управлением Android 15 (уровень API 35) и выше.
  • На устройстве, отправляющем запрос на определение диапазона, должны быть включены службы определения местоположения и включено сканирование Wi-Fi (в разделе «Настройки» > «Местоположение» ).
  • Если приложение, отправляющее запрос ранжирования, предназначено для Android 13 (уровень API 33) или более поздней версии, оно должно иметь разрешение NEARBY_WIFI_DEVICES . Если такое приложение предназначено для более ранней версии Android, вместо этого оно должно иметь разрешение ACCESS_FINE_LOCATION .
  • Приложение должно запрашивать диапазон точек доступа, пока приложение видимо или находится в приоритетной службе. Приложение не может получить доступ к информации о местоположении в фоновом режиме .
  • Точка доступа должна соответствовать стандарту IEEE 802.11-2016 FTM или стандарту IEEE 802.11az (диапазон без триггера).

Настраивать

Чтобы настроить приложение для использования Wi-Fi RTT, выполните следующие действия.

1. Запросить разрешения

Запросите следующие разрешения в манифесте вашего приложения:

<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" />

Разрешения NEARBY_WIFI_DEVICES и ACCESS_FINE_LOCATION являются опасными разрешениями, поэтому вам необходимо запрашивать их во время выполнения каждый раз, когда пользователь хочет выполнить операцию сканирования RTT. Вашему приложению потребуется запросить разрешение пользователя, если оно еще не было предоставлено. Дополнительные сведения о разрешениях среды выполнения см. в разделе Запрос разрешений приложения .

2. Проверьте, поддерживает ли устройство Wi-Fi RTT.

Чтобы проверить, поддерживает ли устройство Wi-Fi RTT, используйте API PackageManager :

Котлин 

context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT)

Ява 

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

3. Проверьте, доступен ли Wi-Fi RTT.

На устройстве может существовать Wi-Fi RTT, но он может быть недоступен, поскольку пользователь отключил Wi-Fi. В зависимости от возможностей оборудования и прошивки некоторые устройства могут не поддерживать Wi-Fi RTT, если используется SoftAP или модем. Чтобы проверить, доступен ли Wi-Fi RTT, вызовите isAvailable() .

Доступность Wi-Fi RTT может измениться в любой момент. Ваше приложение должно зарегистрировать BroadcastReceiver для получения ACTION_WIFI_RTT_STATE_CHANGED , который отправляется при изменении доступности. Когда ваше приложение получает широковещательное намерение, оно должно проверить текущее состояние доступности и соответствующим образом скорректировать свое поведение.

Например:

Котлин 

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)

Ява 

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);

Дополнительную информацию см. в разделе Трансляции .

Создать запрос ранжирования

Запрос ранжирования ( RangingRequest ) создается путем указания списка точек доступа или узлов с поддержкой Wi-Fi, которым запрашивается диапазон. Несколько точек доступа или одноранговых узлов с поддержкой Wi-Fi можно указать в одном запросе ранжирования; расстояния до всех устройств измеряются и возвращаются.

Например, запрос может использовать метод addAccessPoint() для указания точки доступа, до которой нужно измерить расстояние:

Котлин 

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

Ява 

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

RangingRequest req = builder.build();

Точка доступа идентифицируется по ее объекту ScanResult , который можно получить, вызвав WifiManager.getScanResults() . Вы можете использовать addAccessPoints(List<ScanResult>) для добавления нескольких точек доступа в пакете.

Объекты ScanResult могут содержать точки доступа, поддерживающие как IEEE 802.11mc ( is80211mcResponder() ), так и IEEE 802.11az без триггерного диапазона ( is80211azNtbResponder() ). Устройства, поддерживающие диапазон NTB IEEE 802.11az, выполняют диапазон 802.11mc или 802.11az в зависимости от возможностей точки доступа, по умолчанию используется 802.11az, если точка доступа поддерживает оба. Устройства, не поддерживающие IEEE 802.11az, выполняют все диапазоны с использованием протокола IEEE 802.11mc.

Аналогичным образом, запрос ранжирования может добавить одноранговый узел с поддержкой Wi-Fi, используя либо его MAC-адрес, либо его PeerHandle , используя методы addWifiAwarePeer(MacAddress peer) и addWifiAwarePeer(PeerHandle peer) соответственно. Дополнительную информацию об обнаружении узлов Wi-Fi Aware см. в документации Wi-Fi Aware .

Запрос ранжирования

Приложение выдает запрос ранжирования, используя метод WifiRttManager.startRanging() и предоставляя следующее: RangingRequest для указания операции, Executor для указания контекста обратного вызова и RangingResultCallback для получения результатов.

Например:

Котлин 

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) { … }
})

Ява 

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) { … }
});

Операция ранжирования выполняется асинхронно, а результаты ранжирования возвращаются в одном из обратных вызовов RangingResultCallback :

  • Если вся операция ранжирования завершается неудачно, обратный вызов onRangingFailure запускается с кодом состояния, описанным в RangingResultCallback . Такой сбой может произойти, если служба не может выполнить операцию регулирования диапазона в данный момент — например, из-за отключения Wi-Fi, из-за того, что приложение запросило слишком много операций ранжирования и регулируется, или из-за проблемы с разрешениями.
  • Когда операция ранжирования завершается, обратный вызов onRangingResults запускается со списком результатов, который соответствует списку запросов — по одному результату для каждого запроса. Порядок результатов не обязательно соответствует порядку запросов. Обратите внимание, что операция измерения диапазона может быть завершена, но каждый результат все равно может указывать на неудачу конкретного измерения.

Интерпретация результатов ранжирования

Каждый из результатов, возвращаемых обратным вызовом onRangingResults определяется объектом RangingResult . По каждому запросу выполните следующее.

1. Определите запрос

Определите запрос на основе информации, предоставленной при создании RangingRequest : чаще всего MAC-адрес, указанный в ScanResult идентифицирует точку доступа. MAC-адрес можно получить из результата ранжирования с помощью метода getMacAddress() .

Список результатов ранжирования может располагаться в другом порядке, чем узлы (точки доступа), указанные в запросе ранжирования, поэтому для идентификации однорангового узла следует использовать MAC-адрес, а не порядок результатов.

2. Определите, было ли каждое измерение успешным.

Чтобы определить, было ли измерение успешным, используйте метод getStatus() . Любое значение, отличное от STATUS_SUCCESS указывает на сбой. Сбой означает, что все остальные поля этого результата (кроме идентификации запроса, приведенного выше) недействительны, и соответствующий метод get* завершится ошибкой с исключением IllegalStateException .

3. Получайте результаты для каждого успешного измерения.

Для каждого успешного измерения ( RangingResult ) вы можете получить значения результатов с помощью соответствующих методов get :

  • Расстояние в мм и стандартное отклонение измерения:

    getDistanceMm()

    getDistanceStdDevMm()

  • RSSI пакетов, использованных для измерений:

    getRssi()

  • Время в миллисекундах, когда было выполнено измерение (с указанием времени с момента загрузки):

    getRangingTimestampMillis()

  • Количество предпринятых измерений и количество успешных измерений (и на которых основаны измерения расстояния):

    getNumAttemptedMeasurements()

    getNumSuccessfulMeasurements()

  • Минимальное и максимальное время ожидания клиентского устройства между измерениями 11az NTB:

    getMinTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() и getMaxTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() возвращают минимальное и максимальное время. Если следующее измерение дальности запрошено до истечения минимального времени, API возвращает кэшированный результат дальности. Если следующее измерение дальности запрошено после истечения максимального времени, то API завершает сеанс без триггера дальности и согласовывает новый сеанс дальности с отвечающей станцией. Вам следует избегать запроса нового сеанса измерения дальности, поскольку это увеличивает время измерения дальности. Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами эффективности ранжирования без триггера 802.11az, инициируйте следующий запрос ранжирования между минимальным и максимальным временем измерения, указанным в предыдущем измерении RangingResult .

  • Повторения длинного тренировочного поля (LTF), которые станции-ответчики и инициаторы использовали в преамбуле для IEEE 802.11az NTB, приводят к следующему:

    get80211azResponderTxLtfRepetitionsCount()

    get80211azInitiatorTxLtfRepetitionsCount()

  • Количество пространственно-временных потоков передачи и приема (STS), использованных станцией-инициатором для результата IEEE 802.11az NTB:

    get80211azNumberOfTxSpatialStreams()

    get80211azNumberOfRxSpatialStreams()

Устройства Android, поддерживающие WiFi-RTT

В следующих таблицах перечислены некоторые телефоны , точки доступа и устройства розничной торговли, складов и распределительных центров, поддерживающие Wi-Fi-RTT. Они далеки от всеобъемлющих. Мы рекомендуем вам связаться с нами и разместить здесь список ваших продуктов с поддержкой RTT.

Точки доступа

Производитель и модель Дата поддержки
Nest Wi-Fi Pro (Wi-Fi 6E) Поддерживается
Компулаб ДИКИЙ АП Поддерживается
Гугл Wi-Fi Поддерживается
Google Nest Wi-Fi-роутер Поддерживается
Точка Wi-Fi Google Nest Поддерживается
Аруба AP-635 Поддерживается
Сиско 9130 Поддерживается
Сиско 9136 Поддерживается
Сиско 9166 Поддерживается
Сиско 9164 Поддерживается
Аруба AP-505 Поддерживается
Аруба AP-515 Поддерживается
Аруба AP-575 Поддерживается
Аруба AP-518 Поддерживается
Аруба AP-505H Поддерживается
Аруба AP-565 Поддерживается
Аруба AP-535 Поддерживается

Телефоны

Производитель и модель Версия Android
Пиксель 6 9.0+
Пиксель 6 Про 9.0+
Пиксель 5 9.0+
Пиксель 5а 9.0+
Пиксель 5а 5G 9.0+
Сяоми Ми 10 Про 9.0+
Сяоми Ми 10 9.0+
Сяоми Редми Ми 9Т Про 9.0+
Сяоми Ми 9Т 9.0+
Сяоми Ми 9 9.0+
Сяоми Ми Примечание 10 9.0+
Сяоми Ми Примечание 10 Лайт 9.0+
Сяоми Редми Примечание 9S 9.0+
Сяоми Редми Примечание 9 Про 9.0+
Сяоми Редми Примечание 8Т 9.0+
Сяоми Редми Примечание 8 9.0+
Сяоми Редми К30 Про 9.0+
Сяоми Редми К20 Про 9.0+
Сяоми Редми К20 9.0+
Сяоми Редми Примечание 5 Про 9.0+
Сяоми Ми CC9 Про 9.0+
LG G8X ThinQ 9.0+
LG V50S ThinQ 9.0+
LG V60 ThinQ 9.0+
LG V30 9.0+
Samsung Галактика Ноут 10+ 5G 9.0+
Самсунг Галакси С20+ 5G 9.0+
Самсунг Галакси С20+ 9.0+
Самсунг Галакси С20 5G 9.0+
Samsung Галактика С20 Ультра 5G 9.0+
Самсунг Галакси С20 9.0+
Самсунг Галакси Ноут 10+ 9.0+
Samsung Галактика Примечание 10 5G 9.0+
Самсунг Галакси Примечание 10 9.0+
Самсунг А9 Про 9.0+
Гугл Пиксель 4 XL 9.0+
Гугл Пиксель 4 9.0+
Гугл Пиксель 4а 9.0+
Гугл Пиксель 3 XL 9.0+
Гугл Пиксель 3 9.0+
Гугл Пиксель 3а XL 9.0+
Гугл Пиксель 3а 9.0+
Гугл Пиксель 2 XL 9.0+
Гугл Пиксель 2 9.0+
Гугл Пиксель 1 XL 9.0+
Гугл Пиксель 1 9.0+
Поко Х2 9.0+
Sharp Aquos R3 SH-04L 9.0+

Устройства для розничной торговли, складирования и распределительных центров

Производитель и модель Версия Android
Зебра PS20 10.0+
Зебра TC52/TC52HC 10.0+
Зебра TC57 10.0+
Зебра TC72 10.0+
Зебра TC77 10.0+
Зебра MC93 10.0+
Зебра TC8300 10.0+
Зебра VC8300 10.0+
Зебра EC30 10.0+
Зебра ET51 10.0+
Зебра ET56 10.0+
Зебра Л10 10.0+
Зебра CC600/CC6000 10.0+
Зебра MC3300x 10.0+
Зебра MC330x 10.0+
Зебра TC52x 10.0+
Зебра TC57x 10.0+
Zebra EC50 (LAN и HC) 10.0+
Зебра EC55 (глобальная сеть) 10.0+
Зебра WT6300 10.0+
Скорпион X5 10.0+