AoA and AoD significantly enhance the performance of Bluetooth location service
作者/Dave Hollander 蓝牙技能联盟商场营销总监
摘要：虽然蓝牙方位服务现在已取得明显成功，但商场上需求具有更超卓功用的解决方案，且部分实时定位服务（RTLS）要求厘米级的方位精度。走运的是，蓝牙技能最近添加了一项新功用，使方位服务解决方案可以满意厘米级精度要求。
关键词：蓝牙；方位；寻向；抵达角；动身角
1 添加寻向功用
“无线电寻向”是指辨认所收到的信号的发射方向。自二十世纪初开始，无线电寻向就已被用于各种体系之中，为航空和帆海导航、户外追寻等供给支撑。
在蓝牙中心规范5.1版别中，蓝牙添加了寻向功用，这项新功用可以使蓝牙设备辨认出来自另一台蓝牙设备的发射信号方向，这项看似根本的功用可能会大幅增强蓝牙方位服务解决方案的功用。
蓝牙方位服务现在运用接纳信号强度（RSSI）丈量来预算两台设备之间的间隔，而实时定位体系（RTLS）和室内定位体系（IPS）解决方案经过预算的间隔与三边丈量法确认设备的方位。现在，经过寻向功用，这些设备也可以运用另一台设备的方向信息，并且实时定位体系和室内定位体系解决方案可以经过三边丈量法进步方位的精度（如图1）。
蓝牙寻向功用支撑两种根据天线阵列的蓝牙信号寻向办法：抵达角（AoA）与动身角（AoD）。
2 抵达角寻向办法
在抵达角寻向（AoA）办法中，待确认方向的设备（例如实时定位体系解决方案中的标签等）经过单一天线发射特别的寻向信号。接纳设备（例如同一实时定位体系解决方案中的定位器等）具有由多根天线组成的阵列（如图2）。当所发射的信号经过天线阵列时，因为阵列中的每根天线与发射设备之间的间隔不同，接纳设备会呈现信号相位差。接纳设备对信号进行IQ取样，一起在阵列中的发射天线之间切换。根据IQ样本数据，接纳设备便可以核算相对信号方向。抵达角寻向办法适用于实时定位体系以及挨近类解决方案，例如物品追寻和地标（POI）信息服务。
3 动身角寻向办法
在动身角寻向（AoD）办法中，待确认方向的设备（例如室内定位体系解决方案中的定位器Beacon等）经过由多根天线组成的阵列发射特别的寻向信号。接纳设备（例如同一室内定位体系解决方案中的移动电话等）具有单一天线（如图3）。当来自发射设备的多个信号经过接纳设备的天线时，接纳设备会进行IQ取样。根据IQ样本数据，接纳设备可以核算相对信号方向。动身角寻向办法适用于寻路等用处的室内定位体系解决方案。
4 蓝牙开展的新方向
全新的蓝牙寻向功用在重要的挨近类解决方案和定位运用中可以发挥优势。
4.1 物品追寻解决方案
物品追寻解决方案给用户体会带来了巨大的改动。当智能手机供货商将支撑抵达角寻向的蓝牙集成到手机中时，物品追寻解决方案就能运用方向信息，然后清晰所寻觅的物品的间隔与方向，让用户不再为寻觅丢掉的物品而费尽心机。
4.2 地标信息解决方案
地标（POI）信息解决方案也可以得益于加入到智能手机的抵达角寻向功用。例如，在一家展品很多且装置有相关Beacon的博物馆展厅内，智能手机上的地标信息运用程序就可认为用户供给展厅中所有展品的信息，并且用户还能挑选其间特定的展品获取详细的信息。经过寻向功用，用户只需求将智能手机指向一件特定的展品就能取得关于该展品的更多信息。
4.3 实时定位体系解决方案
经过寻向功用，实时定位体系（RTLS）解决方案可以在适宜的布置环境中将方位精度进步到厘米级。具有寻向功用的实时定位体系使工厂可以更准确地追寻资料的方位和物流状况，一起在工人进入不安全的作业区域之前及时提示他们。
4.4 室内定位体系解决方案
室内定位体系（IPS）解决方案也能从寻向功用中取得功用的进步。例如，定位体系可认为大型体育场内的观众供给准确到区域甚至详细座位的导航服务，以及为商铺内的购物者供给准确到产品所在区域、过道甚至货架的导航等。此外，具有寻向功用的室内定位体系解决方案只需较少的定位器Beacon就能完成很高的精度，这进一步进步了布置功率，并且这一精度还将供给更多关于产品与顾客互动的数据和信息。
蓝牙社区正在不断进步技能来掌握商场时机，满意日益扩展的传统商场与运用需求。寻向功用是一系列开发进展中的最新效果，为值得信任的无线电技能带来了老练且经得起时刻检测的信号寻向办法。
5 2019年蓝牙亚洲大会行将举行
上述的蓝牙寻向功用已于2019年1月底推出的蓝牙最新中心规范5.1中正式地介绍给我们。紧接着，蓝牙技能联盟将经过一年一度的工业盛典“蓝牙亚洲大会”（Bluetooth Asia 2019）与我们面对面进行关于新技能及其开展的进一步沟通。
2019年蓝牙亚洲大会将于5月23日至24日再度落地深圳会展中心，2500多名软件开发者、制造商、各大创业公司创始人、公司高管及蓝牙技能联盟（Bluetooth SIG）代表将共聚一堂。
蓝牙亚洲大会举行至今已步入第六年，本届大会将讨论蓝牙技能在智能家居、智能楼宇和才智城市等新式商场的落地运用，以及在无线音频和互联设备范畴的最新开展。
大会上，来自华为、阿里巴巴、小米和百度等公司的业界首领将共享各自的深化见地，以及其最新突破性蓝牙技能的相关实践经验。此外，开发者还可参与主题会议及多场实践环节，了解在其产品中运用蓝牙技能所需的最新技能和东西。此次大会让开发者有时机直接从蓝牙技能联盟了解到有关蓝牙规范的最新信息，或与蓝牙技能联盟专家现场面对面咨询发问。
作者简介：
Dave Hollander，蓝牙技能联盟商场营销总监。他的团队致力于进步人们对蓝牙在物联网中不断扩展的才能的知道，并进步全球蓝牙创作者和用户的爱好。
本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第5期第39页，欢迎您写论文时引证，并注明出处
