全面阐述蓝牙高精度AOA定位技术原理

随着市场对低功耗蓝牙定位服务的需求不断增长，越来越多的客户希望将定位服务支持整合到现有产品中，包括智能物流、智能医院病患监护和智能学校领域等。这对于苏州新导低功耗蓝牙高精度AoA定位的商业化非常重要。这可以快速将多项增值服务添加到基于蓝色创源解决方案的新产品和现有产品中。”

苏州新导高精度AOA定位技术在两个以上的位置点设置方向性天线或阵列天线，获取终端发射的无线电波信号角度信息，然后通过交汇法估计终端的位置。它只需利用两个天线阵列就能完成目标的初始定位，与TDOA等技术的定位体制相比，系统结构简单，但要求天线阵具有高度灵敏度和高空间分辨率。建筑物分别密集、高度和地形地貌对AOA的定位精度影响较大，在室内、城区及乡村地区，AOA的典型值分别为360度、20度和1度。随着基站与终端之间的距离增加，AOA的定位精度逐渐降低。

AOA定位误差主要由城市的多径传播及系统误差造成，可通过预先校正来抵消系统误差的影响，而建筑物密集地区的多径效应一直是困扰天线通信的难题，智能天线可在一定程度上减小多径干扰的影响，但由于实现复杂和设备成本的问题，尚未广泛应用。因此，AOA技术虽然结构简单，但是在城市蜂窝定位系统中并未得到应用。

据蓝牙联盟数据，蓝牙基于位置的服务的市场机会在过去几年中迅速增长，蓝牙位置服务设备年出货量将由2018年的720万增长到2023年的4.31亿，未来5年复合增长率达到了 43%。其中，预计有 17 亿台智能手机将采用蓝牙位置服务，而蓝牙标签 (Tag)年出货量也将到3亿。 作为高精度定位领域另一倍受关注的蓝牙定位技术，也在去年迎来了重要的突破--蓝牙联盟将蓝牙AoA/AoD技术写入了最新的蓝牙5.1标准，使得蓝牙的定位精度也将达到亚米级，由此业界对蓝牙AoA/AoD技术充满了期待。 通过蓝牙技术进行定位应用已经存在多年，但定位精度始终是限制其发展的重要因素。而高精度AoA定位的出现，极大的解决了这一痛点，使得蓝牙技术的定位市场向高精度定位拓展。

 

新标准的苏州新导高精度AOA定位提供了两种精确计算蓝牙信号波达方向的方法：波达角（AoA）和发射角（AoD）。AoA里，发送端发送一个固定频率扩展信号（Constant Tone Extension ：CTE），接收端接收CTE时按照一定的顺序切换不同的接收天线。AoD里，发送端发送CTE时按照一定的顺序切换不同的发送天线，而接收端只是用一个天线。

现在有两种方法可以用来测量距离。如果请求包里面AoA类型CTE，那么发送方不需要天线切换，接收方采用天线切换的方法获取接收角；反之如果包含AoD类型CTE，则发送方进行天线切换，而接收方不需要切换天线即可获取发送角。

我们知道蓝牙目前也有定位的应用，采用的方法是根据蓝牙信号强度RSSI来判断设备的远近，其精度能够到达米级；而且需要至少三个设备一同参与。利用设备到几个AP之间的距离来确定大概位置，只显示两个AP，可以想象其实能定出两个点。这对于平面内，对精度不是很敏感的应用是足够的。但是对于有精确定位需求的场景，蓝牙显得就不够了。

ymf