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【快乐5分彩】新的蓝牙规范赋予物联网方向感

最新发布的蓝牙5.1规范有效地创建了精确定位BLE发射器和接收器的方法。

作者:Dialog半导体公司Mark de Clercq

最新版本的蓝牙通信标准于2019年1月份发布。蓝牙5.1最值得注意的功能是辨别蓝牙发射器和接收器方向的有效方法。该规范还包含了旨在加速通信和提高能效的其他进展。

不少蓝牙IC制造商已经发布了具有新5.0规范功能的硬件。以下我们大概介绍一下蓝牙5.1带来的变化,并例举一家供应商如何已经开始采用该新规范。

已经有蓝牙接收器用信号强度来估算到蓝牙发射器的距离。5.1规范提供了两种更加精确定位的方法,代价是使用多个发射/接收天线。要实现到达角度(AoA)方法,接收器必须至少有两个天线(最小间距为6.2厘米),而发射器可以只有一个天线。通过AoA方法,接收器使用接收到的多个信号来计算出信号源的角度。类似地,离开角度(AoD)方法需要发射器具有至少两个天线。接收器可以只有一个天线,接收多个信号并计算出信号源的角度。

新的蓝牙规范赋予物联网方向感

在蓝牙5.1中实现的到达角度(AoA)方法中,例如实时定位系统(RTLS)中的标签之类的设备从单个天线发射信号。接收器包含多个天线,因为每个接收天线到发射天线的距离不同,从而接收器可以得出相位差。在离开角度(AoD)方法中,例如蓝牙定位信标通过天线阵列发射信号,而像智能手机这样的接收设备使用单个天线来接收信号,并将信号解码以计算出相对信号方向。这种寻向方法目标用于室内定位系统,例如寻路系统。

需要注意的一点是:遵循5.1规范的设备范围与早期版本的设备范围相同。但是当障碍物在视线内时,使用信号强度定位蓝牙源的准确性会严重下降。三角测量的能力将有可能实现实时定位系统和室内定位系统等功能。

该寻向功能使用同相和正交(IQ)采样来测量天线接收的RF相位。在AoA方法中,采样过程应用于阵列中的每个天线,一次一个,按照阵列设计设置好的顺序。采样数据通过主机控制器接口(HCI)传递到蓝牙协议栈,然后用算法计算出一台设备相对于另一[台设备的方向。

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