Android 15 migliora la localizzazione indoor con il supporto al Wi-Fi Ranging

Nonostante siano passati oltre due mesi dal rilascio della versione AOSP e circa un mese dal rilascio su tutti i Pixel supportati da parte di Google, continuano a emergere ulteriori novità portate al debutto da Android 15.

La più recente versione del sistema operativo Android, la prima a supportare il refresh adattivo e a dare una marcia in più alla suite “Protezione dai furti”, guadagna il supporto al Wi-Fi Ranging, utile per migliorare la localizzazione e la navigazione in ambienti chiusi. Andiamo a scoprire tutti i dettagli.

Un po’ di contesto

Prima di arrivare a parlare dei cambiamenti implementati con Android 15, è bene fare alcuni passi indietro e vedere, brevemente, come si sono evolute le cose per quanto riguarda la localizzazione/navigazione in ambienti chiusi.

Il Wi-Fi come strumento di localizzazione

Per determinare la posizione quando siamo in un luogo chiuso, il nostro smartphone non può contare sul GPS, uno strumento piuttosto impreciso dal momento che riceve segnali (che possono essere ostruiti dai muri, ad esempio) dai satelliti che orbitano intorno alla Terra.

Sebbene non fosse dotato di un protocollo apposito, già nelle prime iterazioni, il Wi-Fi poteva consentire di determinare la posizione approssimativa dei dispositivi misurando la potenza del segnale ricevuto (RSS) dal dispositivo dai vari access point Wi-Fi.

Questo tracciamento, tuttavia, risultava ancora piuttosto impreciso, offrendo una precisione nell’ordine dei 10-15 metri, permettendo sì la localizzazione ma rendendo praticamente impossibile la navigazione precisa negli ambienti chiusi.

Wi-Fi Round Trip Time

Per superare questi limiti, la IEEE Standards Association (IEEE SA) ha creato lo standard Wi-Fi Round Trip Time (RTT), protocollo IEEE 802.11mc: si tratta di un protocollo che consente una localizzazione più precisa pur continuando ad affidarsi al Wi-Fi.

Esso si affida al Fine Timing Measurement (FTM) per migliorare la precisione fino all’ordine dei 1-2 metri: invece di basarsi sulla potenza del segnale, esso misura il tempo di volo (“time of flight” o ToF) di un pacchetto inviato dal dispositivo a diversi access point presenti nelle vicinanze.

Questo standard è stato implementato all’interno del sistema operativo del robottino verde con l’avvento di Android 9 Pie (2018) ma, purtroppo, non è molto diffuso (molti access point Wi-Fi non lo supportano).

Il Wi-Fi Ranging e i suoi vantaggi

Lo scorso anno, per migliorare ulteriormente il Wi-Fi RTT con FTM, l’IEEE SA ha lanciato lo standard 802.11az, noto come Wi-Fi Ranging (con FTM), una tecnologia di localizzazione che offre una precisione inferiore a un metro (fino a circa 40 centimetri).

Rispetto al suo antenato, inoltre, sfrutta il doppio della larghezza di banda (160 MHz invece di 80 MHz),  supporta la banda a 6 GHz, risulta più sicuro e offre tanti altri vantaggi (tra cui una maggiore scalabilità).

Sebbene questa tecnologia possa risultare ridondante con (e leggermente meno precisa di) altre tecnologie sfruttabili per la localizzazione indoor come UWB (Ultra-Wide Band) e Bluetooth (specie ora che stiamo per entrare nell’era del Bluetooth 6.0), il Wi-Fi Ranging offre alcuni vantaggi rispetto ad esse:

• Maggiore potenza del segnale
• Ampia gamma di frequenze a disposizione su cui trasmettere i segnali
• Adattabilità alle condizioni del traffico dati (congestionamento della rete)
• È robusto al multipath (i segnali Wi-Fi che rimbalzano su pareti, mobili o altri oggetti) grazie alla tecnologia MIMO (multiple-input, multiple-output)
• Retro-compatibilità con i “vecchi” standard Wi-Fi.

Il Wi-Fi Ranging potrebbe essere sfruttato per trovare i prodotti all’interno di un negozio, per rendere contestuali i controlli della smart home (rendendo il dispositivo “consapevole” della stanza in cui ci troviamo) e molto altro.

Android 15 guadagna il supporto al Wi-Fi Ranging

L’IEEE SA ha pubblicato lo standard 802.11az nel marzo del 2023, troppo tardi affinché venisse già implementato all’interno di Android 14 ma in tempo per consentire al team di sviluppo di aggiungere il supporto alle API HAL (Hardware Abstraction Layer) già nel secondo aggiornamento trimestrale della piattaforma (Android 14 QPR2), quello che ha posto le basi per l’attuale versione più recente del sistema operativo.

Secondo quanto condiviso da Google all’interno della documentazione Wi-Fi RTT (IEEE 802.11mc, IEEE 802.11az), Android 15 è quindi la prima versione di Android a supportare il Wi-Fi Ranging.

Android 15 non è sufficiente, serve hardware dedicato

Nonostante tutti questi vantaggi siano “disponibili” a partire da Android 15, la versione del sistema operativo da sola non è sufficiente per poterli sfruttare, in quanto serve anche dell’hardware dedicato.

La maggior parte dei dispositivi Android, infatti, non supporta ancora tale funzionalità dal punto di vista hardware ma le cose potrebbero cambiare nei prossimi anni: ad esempio, la scheda di rete FastConnect 7900 che troviamo a bordo del SoC Snapdragon 8 Elite di Qualcomm supporta il Wi-Fi Ranging.

Oltre ai dispositivi Android, anche gli access point Wi-Fi devono offrire il supporto alla funzionalità. Almeno in teoria, tutti gli access point che già supportano il Wi-Fi 6 (802.11ax) potrebbero ricevere il supporto al Wi-Fi Ranging tramite un aggiornamento del firmware.