Localização de Wi-Fi: alcance com RTT

Você pode usar o recurso de localização de Wi-Fi fornecido pela API Wi-Fi RTT (Round-Trip-Time) para medir a distância dos pontos de acesso e dos dispositivos Wi-Fi Aware próximos e compatíveis com RTT.

Ao medir a distância de até três ou mais pontos de acesso, será possível usar um algoritmo de multilateração para estimar a posição do dispositivo que melhor se encaixa nessas medidas. Normalmente, o resultado é preciso a uma distância de 1 a 2 metros.

Com esse nível de precisão, é possível criar serviços aprimorados baseados na localização, como a navegação interna, o controle de voz sem ambiguidades (por exemplo, "acenda esta luz") e informações baseadas na localização (por exemplo, "este produto tem ofertas especiais?").

O dispositivo que faz a solicitação não precisa se conectar aos pontos de acesso para medir a distância com o Wi-Fi RTT. Para manter a privacidade, somente o dispositivo solicitante pode determinar a distância até o ponto de acesso. Os pontos de acesso não têm essa informação. As operações de Wi-Fi RTT são ilimitadas para aplicativos em primeiro plano, mas não para os em segundo plano.

O Wi-Fi RTT e os recursos de medição de tempo preciso (FTM, na sigla em inglês) são especificados pelo padrão IEEE 802.11-2016. O Wi-Fi RTT exige o uso da medição de tempo precisa fornecida pelo FTM, já que ele calcula a distância medindo o tempo que um pacote leva para fazer uma viagem de ida e volta entre dois dispositivos e depois multiplica esse tempo pela velocidade da luz.

O Android 15 (nível 35 da API) introduziu suporte para o IEEE 802.11az de medição de distância sem gatilho (NTB, na sigla em inglês).

Diferenças de implementação baseadas na versão Android

O Wi-Fi RTT foi introduzido no Android 9 (API de nível 28). Para usar esse protocolo para determinar a posição de um dispositivo usando multilateration com dispositivos que executam o Android 9, você precisará ter acesso aos dados de localização do ponto de acesso (AP, na sigla em inglês) predeterminados no seu aplicativo. Você pode decidir a melhor forma de armazenar e recuperar esses dados.

Em dispositivos que executam Android 10 (API de nível 29) e versões mais recentes, os dados da localização do ponto de acesso podem ser representados por objetos ResponderLocation, que incluem latitude, longitude e altitude. Para os pontos de acesso do Wi-Fi RTT compatíveis com informações de configuração da localização/relatório cívico de localização (dados de LCI/LCR), o protocolo retornará um objeto ResponderLocation durante o processo de alcance.

Esse recurso permite que os aplicativos consultem diretamente os pontos de acesso para solicitar a posição deles, em vez de precisar armazenar essas informações antecipadamente. Dessa forma, seu aplicativo poderá encontrar pontos de acesso e determinar as posições relacionadas, mesmo que esses pontos sejam desconhecidos. Por exemplo, quando um usuário entra em um novo prédio.

O suporte ao IEEE 802.11az NTB está disponível em dispositivos com o Android 15 (nível 35 da API) e versões mais recentes. Isso significa que, se o dispositivo for compatível com o modo de iniciador IEEE 802.11az NTB (indicado por WifiRttManager.CHARACTERISTICS_KEY_BOOLEAN_NTB_INITIATOR), o app poderá encontrar APs compatíveis com IEEE 802.11mc e IEEE 802.11az com uma única solicitação de alcance. A API RangingResult foi ampliada para fornecer informações sobre o valor mínimo e máximo que pode ser usado para o intervalo entre medições de alcance, deixando o intervalo exato sob o controle do app.

Requisitos

• O hardware do dispositivo que faz a solicitação de alcance precisa implementar o padrão de FTM 802.11-2016 ou 802.11az (alcance não baseado em gatilho).
• O dispositivo que faz a solicitação de alcance precisa executar o Android 9 (API de nível 28) ou versão mais recente. O alcance sem gatilho IEEE 802.11az é ativado em dispositivos com o Android 15 (nível 35 da API) e versões mais recentes.
• O dispositivo que faz a solicitação de alcance precisa ter a busca por Wi-Fi e os serviços de localização ativados (em Configurações > Localização).
• Se o app que está fazendo a solicitação de medição de distância for destinado ao Android 13 (nível 33 da API) ou mais recente, ele precisará ter a permissão NEARBY_WIFI_DEVICES. Se esse app for direcionado a uma versão anterior do Android, ele precisará ter a permissão ACCESS_FINE_LOCATION.
• O aplicativo deve consultar o alcance de pontos de acesso enquanto o aplicativo está visível ou em um serviço em primeiro plano. O aplicativo não pode acessar as informações de localização em segundo plano.
• O ponto de acesso precisa implementar o padrão de FTM IEEE 802.11-2016 ou o padrão IEEE 802.11az (alcance não baseado em gatilho).

Configurar

Se você quiser configurar o aplicativo para usar o Wi-Fi RTT, siga estas etapas:

1. Solicite permissões

Solicite as seguintes permissões no manifesto do app:

<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" />

As permissões NEARBY_WIFI_DEVICES e ACCESS_FINE_LOCATION são perigosas. Por isso, você precisa solicitá-las no momento da execução toda vez que o usuário quiser realizar uma operação de verificação de RTT. Seu app precisará solicitar a permissão do usuário caso ela ainda não tenha sido concedida. Para mais informações sobre permissões do ambiente de execução, consulte Solicitar permissões do app.

Observação: se a permissão necessária for revogada durante a operação de alcance, esse processo será cancelado, e uma falha será relatada.

2. Verifique se o dispositivo é compatível com Wi-Fi RTT

Para verificar se o dispositivo é compatível com Wi-Fi RTT, use a API PackageManager:

KotlinJava

context.packageManager.hasSystemFeature(PackageManager.FEATURE_WIFI_RTT)

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

3. Verifique se o Wi-Fi RTT está disponível

O Wi-Fi RTT pode estar presente no dispositivo, mas não estar disponível porque o usuário desativou o Wi-Fi. Dependendo dos recursos de hardware e firmware, alguns dispositivos podem não ser compatíveis com o Wi-Fi RTT se o SoftAP ou o tethering estiverem em uso. Para verificar se o Wi-Fi RTT está disponível, chame isAvailable().

A disponibilidade do Wi-Fi RTT pode mudar a qualquer momento. Seu app precisa registrar um BroadcastReceiver para receber ACTION_WIFI_RTT_STATE_CHANGED, que é enviado quando a disponibilidade muda. Ao receber o intent de transmissão, seu aplicativo deverá verificar o estado atual da disponibilidade e ajustar o próprio comportamento de acordo com essa informação.

Por exemplo:

KotlinJava

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);

Observação: faça registro do broadcast receiver antes de verificar a disponibilidade. Caso contrário, o aplicativo talvez entenda que o Wi-Fi RTT está disponível em um determinado período, mas não será notificado se a disponibilidade mudar.

Para mais informações, consulte Visão geral de transmissões.

Criar uma solicitação de alcance

Uma solicitação de alcance (RangingRequest) é criada especificando uma lista de pontos de acesso ou pontos do Wi-Fi Aware para que um alcance seja solicitado. É possível especificar vários pontos de acesso ou pontos do Wi-Fi Aware em uma única solicitação. As distâncias para todos os dispositivos são medidas e retornadas.

Por exemplo, uma solicitação pode usar o método addAccessPoint() para especificar um ponto de acesso e fazer a medição da distância correspondente:

KotlinJava

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();

Um ponto de acesso é identificado pelo objeto ScanResult, que pode ser recebido chamando WifiManager.getScanResults(). É possível usar addAccessPoints(List<ScanResult>) para adicionar vários pontos de acesso em um lote.

Os objetos ScanResult podem conter APs com suporte para IEEE 802.11mc (is80211mcResponder()) e IEEE 802.11az (is80211azNtbResponder()) de medição de distância sem gatilho. Os dispositivos com suporte para o alcance NTB IEEE 802.11az realizam o alcance 802.11mc ou 802.11az, dependendo da capacidade do AP, sendo padrão 802.11az quando o AP oferece suporte a ambos. Os dispositivos que não oferecem suporte ao IEEE 802.11az fazem todo o intervalo usando o protocolo IEEE 802.11mc.

Da mesma forma, uma solicitação de alcance pode adicionar um ponto do Wi-Fi Aware usando o endereço MAC ou o PeerHandle, com os métodos addWifiAwarePeer(MacAddress peer) e addWifiAwarePeer(PeerHandle peer), respectivamente. Para saber mais sobre como descobrir pontos do Wi-Fi Aware, consulte a documentação do Wi-Fi Aware.

Solicitar o alcance

Um app envia uma solicitação de alcance usando o método WifiRttManager.startRanging() e fornecendo o seguinte: um RangingRequest para especificar a operação, um Executor para especificar o contexto do callback e um RangingResultCallback para receber os resultados.

Exemplo:

KotlinJava

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) { … }
});

A operação de alcance é executada de forma assíncrona, e os resultados são retornados em um dos callbacks de RangingResultCallback:

• Se a operação de alcance falhar, o callback onRangingFailure será acionado com um código de status descrito em RangingResultCallback. Esse erro ocorrerá caso o serviço não possa executar uma operação de alcance no momento. Por exemplo, o Wi-Fi está desativado, o aplicativo ultrapassou o limite de solicitações de alcance ou devido a um problema de permissão.
• Quando a operação de alcance for concluída, o callback onRangingResults será acionado com uma lista de resultados que corresponde à lista de solicitações: um resultado para cada solicitação. A ordem dos resultados não corresponderá necessariamente à das solicitações. A operação de alcance talvez seja concluída, mas cada resultado ainda poderá indicar uma falha nessa medição específica.

Interpretar os resultados de alcance

Cada um dos resultados retornados pelo callback onRangingResults é especificado por um objeto RangingResult. Em cada solicitação, faça o seguinte:

1. Identifique a solicitação

Identifique a solicitação com base nas informações fornecidas ao criar o RangingRequest: na maioria das vezes, é um endereço MAC fornecido no ScanResult que identifica um ponto de acesso. O endereço MAC pode ser obtido a partir do resultado de alcance usando o método getMacAddress().

A lista de resultados de alcance pode estar em ordem diferente dos pontos (pontos de acesso) especificados na solicitação. Por isso, use o endereço MAC para identificar o ponto, não a ordem dos resultados.

2. Determine se cada medição foi concluída

Para determinar se uma medição foi concluída, use o método getStatus(). Qualquer valor diferente de STATUS_SUCCESS indica uma falha. Uma falha significa que todos os outros campos desse resultado (exceto a identificação da solicitação acima) são inválidos, e o método get* correspondente vai falhar com uma exceção IllegalStateException.

3. Veja os resultados para cada medição concluída

Para cada medição concluída (RangingResult), você pode extrair valores de resultado com os respectivos métodos get:

• Confira a distância em mm e o desvio padrão da medição:

  getDistanceMm()

  getDistanceStdDevMm()

• Veja o RSSI dos pacotes utilizados para as medições:

  getRssi()

• Confira o tempo em milissegundos da mediação (indicando o tempo desde a inicialização):

  getRangingTimestampMillis()

• Saiba o número de tentativas de medição e quantos processos foram concluídos (e em quais ocorrências a medição da distância se baseia):

  getNumAttemptedMeasurements()

  getNumSuccessfulMeasurements()

• Tempo mínimo e máximo que um dispositivo cliente precisa esperar entre as medições de NTB 11az:

  getMinTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() e getMaxTimeBetweenNtbMeasurementsMicros() retornam o tempo mínimo e máximo. Se a próxima medição de alcance for solicitada antes do tempo mínimo, a API vai retornar o resultado de alcance armazenado em cache. Se a próxima medição de alcance for solicitada após o tempo máximo ter decorrido, a API encerrará a sessão de alcance não acionado e negociará uma nova sessão de alcance com a estação resposta. Evite solicitar uma nova sessão de medição, porque isso aumenta a sobrecarga do tempo de medição. Para aproveitar ao máximo a eficiência de medição sem gatilho do 802.11az, acione a próxima solicitação de medição entre o tempo de medição mínimo e máximo especificado na medição RangingResult anterior.

• Repetições de campo de treinamento longo (LTF, na sigla em inglês) que as estações de acionador e de acionador usaram no preâmbulo para o resultado de NTB do IEEE 802.11az:

  get80211azResponderTxLtfRepetitionsCount()

  get80211azInitiatorTxLtfRepetitionsCount()

• Número de streams de tempo espacial (STS) de transmissão e recebimento que a estação iniciadora usou para o resultado NTB do IEEE 802.11az:

  get80211azNumberOfTxSpatialStreams()

  get80211azNumberOfRxSpatialStreams()

Observação: tanto as repetições de LTF quanto o número de streams de tempo e espaço de transmissão e recebimento (STS, na sigla em inglês) podem ser usados para estimar a precisão de um resultado de NTB do IEEE 802.11az.

Dispositivos Android compatíveis com Wi-Fi RTT

As tabelas a seguir listam alguns smartphones, pontos de acesso e dispositivos de varejo, armazém e centro de distribuição compatíveis com o WiFi-RTT. Elas não abrangem todos os dispositivos compatíveis. Entre em contato conosco para listar seus produtos compatíveis com RTT aqui.

Pontos de acesso

Fabricante e modelo	Data de suporte	Protocolo
Nest Wifi Pro (Wi-Fi 6E)	Compatível	mc
Compulab WILD AP	Compatível	mc
Google Wi-Fi	Compatível	mc
Roteador Google Nest Wifi	Compatível	mc
Ponto Google Nest Wifi	Compatível	mc
Aruba AP-635	Compatível	mc
Cisco 9130	Compatível	mc
Cisco 9136	Compatível	mc
Cisco 9166	Compatível	mc
Cisco 9164	Compatível	mc
Cisco CW9172I	Compatível	mc/az
Cisco CW9172H	Compatível	mc/az
Cisco CW9176I	Compatível	mc/az
Cisco CW9178I	Compatível	mc/az
Aruba AP-505	Compatível	mc
Aruba AP-515	Compatível	mc
Aruba AP-575	Compatível	mc
Aruba AP-518	Compatível	mc
Aruba AP-505H	Compatível	mc
Aruba AP-565	Compatível	mc
Aruba AP-535	Compatível	mc
Aruba AP567	Compatível	mc
Aruba AP577	Compatível	mc
Aruba AP555	Compatível	mc
Aruba AP635	Compatível	mc
Aruba AP655	Compatível	mc
Aruba AP615	Compatível	mc
Aruba AP734	Compatível	mc/az
Aruba AP735	Compatível	mc/az
Aruba AP754	Compatível	mc/az
Aruba AP755	Compatível	mc/az

Smartphones

Fabricante e modelo	Versão do Android
Google Pixel 9 Pro XL	14+
Google Pixel 9	14+
Google Pixel 9 Pro	14+
Google Pixel 9 Pro XL	14+
Google Pixel 7a	14+
Google Pixel 7	14+
Google Pixel 8	14+
Google Pixel 8 Pro	14+
Google Pixel 8a	14+
Samsung SM-S918B	14+
Samsung SM-A515F	14+
Google Pixel 9 Pro	14+
Samsung SM-A546E	14+
Samsung SM-S928B	14+
Samsung SM-A217F	14+
Samsung SM-A715F	14+
Samsung SM-A528B	14+
Samsung SM-A135F	14+
Samsung SM-S911B	14+
Xiaomi 21091116AI	14+
Google Pixel 9	14+
Samsung SM-A127F	14+
Google Pixel 7 Pro	14+
Samsung SM-A556E	14+
Pixel 6	9.0+
Pixel 6 Pro	9.0+
Pixel 5	9.0+
Pixel 5a	9.0+
Pixel 5a (5G)	9.0+
Xiaomi Mi 10 Pro	9.0+
Xiaomi Mi 10	9.0+
Xiaomi Redmi Mi 9T Pro	9.0+
Xiaomi Mi 9T	9.0+
Xiaomi Mi 9	9.0+
Xiaomi Mi Note 10	9.0+
Xiaomi Mi Note 10 Lite	9.0+
Xiaomi Redmi Note 9S	9.0+
Xiaomi Redmi Note 9 Pro	9.0+
Xiaomi Redmi Note 8T	9.0+
Xiaomi RedMi Note 8	9.0+
Xiaomi Redmi K30 Pro	9.0+
Xiaomi Redmi K20 Pro	9.0+
Xiaomi Redmi K20	9.0+
Xiaomi Redmi Note 5 Pro	9.0+
Xiaomi Mi CC9 Pro	9.0+
LG G8X ThinQ	9.0+
LG V50S ThinQ	9.0+
LG V60 ThinQ	9.0+
LG V30	9.0+
Samsung Galaxy Note 10+ 5G	9.0+
Samsung Galaxy S20+ 5G	9.0+
Samsung Galaxy S20+	9.0+
Samsung Galaxy S20 5G	9.0+
Samsung Galaxy S20 Ultra 5G	9.0+
Samsung Galaxy S20	9.0+
Samsung Galaxy Note 10+	9.0+
Samsung Galaxy Note 10 5G	9.0+
Samsung Galaxy Note 10	9.0+
Samsung A9 Pro	9.0+
Google Pixel 4 XL	9.0+
Google Pixel 4	9.0+
Google Pixel 4a	9.0+
Google Pixel 3 XL	9.0+
Google Pixel 3	9.0+
Google Pixel 3a XL	9.0+
Google Pixel 3a	9.0+
Google Pixel 2 XL	9.0+
Google Pixel 2	9.0+
Google Pixel 1 XL	9.0+
Google Pixel 1	9.0+
Poco X2	9.0+
Sharp Aquos R3 SH-04L	9.0+

Dispositivos de varejo, armazém e centro de distribuição

Fabricante e modelo	Versão do Android
Zebra PS20	10.0+
Zebra TC52/TC52HC	10.0+
Zebra TC57	10.0+
Zebra TC72	10.0+
Zebra TC77	10.0+
Zebra MC93	10.0+
Zebra TC8300	10.0+
Zebra VC8300	10.0+
Zebra EC30	10.0+
Zebra ET51	10.0+
Zebra ET56	10.0+
Zebra L10	10.0+
Zebra CC600/CC6000	10.0+
Zebra MC3300x	10.0+
Zebra MC330x	10.0+
Zebra TC52x	10.0+
Zebra TC57x	10.0+
Zebra EC50 (LAN e HC)	10.0+
Zebra EC55 (WAN)	10.0+
Zebra WT6300	10.0+
Skorpio X5	10.0+