全面闡述藍牙高精度AOA定位技術原理,解決藍牙定位一切隱患

新導智能 發佈 2020-10-28T18:49:02+00:00

隨著市場對低功耗藍牙定位服務的需求不斷增長,越來越多的客戶希望將定位服務支持整合到現有產品中,包括智能物流、智能醫院病患監護和智能學校領域等。這對於蘇州新導低功耗藍牙高精度AoA定位的商業化非常重要。這可以快速將多項增值服務添加到基於藍色創源解決方案的新產品和現有產品中。



隨著市場對低功耗藍牙定位服務的需求不斷增長,越來越多的客戶希望將定位服務支持整合到現有產品中,包括智能物流、智能醫院病患監護和智能學校領域等。這對於蘇州新導低功耗藍牙高精度AoA定位的商業化非常重要。這可以快速將多項增值服務添加到基於藍色創源解決方案的新產品和現有產品中。」

蘇州新導高精度AOA定位技術在兩個以上的位置點設置方向性天線或陣列天線,獲取終端發射的無線電波信號角度信息,然後通過交匯法估計終端的位置。它只需利用兩個天線陣列就能完成目標的初始定位,與TDOA等技術的定位體制相比,系統結構簡單,但要求天線陣具有高度靈敏度和高空間解析度。建築物分別密集、高度和地形地貌對AOA的定位精度影響較大,在室內、城區及鄉村地區,AOA的典型值分別為360度、20度和1度。隨著基站與終端之間的距離增加,AOA的定位精度逐漸降低。

AOA定位誤差主要由城市的多徑傳播及系統誤差造成,可通過預先校正來抵消系統誤差的影響,而建築物密集地區的多徑效應一直是困擾天線通信的難題,智能天線可在一定程度上減小多徑干擾的影響,但由於實現複雜和設備成本的問題,尚未廣泛應用。因此,AOA技術雖然結構簡單,但是在城市蜂窩定位系統中並未得到應用。



據藍牙聯盟數據,藍牙基於位置的服務的市場機會在過去幾年中迅速增長,藍牙位置服務設備年出貨量將由2018年的720萬增長到2023年的4.31億,未來5年複合增長率達到了 43%。其中,預計有 17 億台智慧型手機將採用藍牙位置服務,而藍牙標籤 (Tag)年出貨量也將到3億。 作為高精度定位領域另一倍受關注的藍牙定位技術,也在去年迎來了重要的突破--藍牙聯盟將藍牙AoA/AoD技術寫入了最新的藍牙5.1標準,使得藍牙的定位精度也將達到亞米級,由此業界對藍牙AoA/AoD技術充滿了期待。 通過藍牙技術進行定位應用已經存在多年,但定位精度始終是限制其發展的重要因素。而高精度AoA定位的出現,極大的解決了這一痛點,使得藍牙技術的定位市場向高精度定位拓展。新標準的蘇州新導高精度AOA定位提供了兩種精確計算藍牙信號波達方向的方法:波達角(AoA)和發射角(AoD)。AoA里,發送端發送一個固定頻率擴展信號(Constant Tone Extension :CTE),接收端接收CTE時按照一定的順序切換不同的接收天線。AoD里,發送端發送CTE時按照一定的順序切換不同的發送天線,而接收端只是用一個天線。

現在有兩種方法可以用來測量距離。如果請求包裡面AoA類型CTE,那麼發送方不需要天線切換,接收方採用天線切換的方法獲取接收角;反之如果包含AoD類型CTE,則發送方進行天線切換,而接收方不需要切換天線即可獲取發送角。

我們知道藍牙目前也有定位的應用,採用的方法是根據藍牙信號強度RSSI來判斷設備的遠近,其精度能夠到達米級;而且需要至少三個設備一同參與。利用設備到幾個AP之間的距離來確定大概位置,只顯示兩個AP,可以想像其實能定出兩個點。這對於平面內,對精度不是很敏感的應用是足夠的。但是對於有精確定位需求的場景,藍牙顯得就不夠了。


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