蓝牙AOA和AOD算法给室内定位带来全新突破
室内定位解决方案
-构建数据处理中心,开发定位算法和应用服务。
-进行系统测试,包括功能测试、性能测试和用户测试。
-根据测试结果进行优化,确保系统满足验收标准。
2.验收标准
-定位精度达到预定的技术指标。
-系统运行稳定,响应时间短,故障率低。
-用户界面友好,操作简便,用户体验良好。
第2篇
室内定位解决方案
一、引言
室内定位技术是现代信息技术的重要组成部分,其在大型购物中心、机场、博物馆等场所的应用日益广泛。为了提供精确、可靠且符合法律法规的室内定位服务,本方案将详细阐述一种高效可行的室内定位解决方案。
二、目标与需求
1.实现室内空间的高精度定位,确保定位误差在可接受范围内。
2.确保方案符合国家相关法律法规,尊重用户隐私。
1.实施步骤
(1)现场勘查,确定信标部署位置。
(2)部署信标,进行调试。
(3)部署服务器,配置定位算法。
(4)开发应用服务,包括定位、导航。
2.验收标准
(1)定位精度达到预期目标。
(2)系统运行稳定,无故障。
(3)用户满意度高,体验良好。
(4)合法合规,保护用户隐私。
五、后期维护与优化
1.定期对系统进行检查,确保稳定运行。
2.根据用户需求,优化定位算法,提高定位精度。
3.关注行业动态,及时更新技术方案,保持竞争力。
4.遵守国家法律法规,不断加强隐私保护。
本方案旨在为室内场景提供一套合法合规、高精度、易部署的室内定位解决方案,以满足不同场景的定位需求。通过严谨的专业用词和人性化的语言,确保方案的实用性和可操作性。希望本方案能为室内定位领域的发展贡献力量。
-符合国家法律法规,保护用户隐私。
5g室内定位技术原理
5g室内定位技术原理5G室内定位技术原理摘要: 随着5G技术的发展,室内定位技术也得到了长足的发展。
本文将探讨5G室内定位技术的原理,包括信号传输原理、天线设计原理、算法原理等。
通过对这些原理的深入理解,可以更好地应用室内定位技术,提高定位的准确性和可靠性。
引言5G技术的快速发展带来了室内定位技术的创新和突破,实现了在室内环境下对物体、人员位置进行准确定位的能力。
室内定位技术在各种应用场合中具有广泛的应用前景,如医院、购物中心、机场、展览馆等。
然而,室内定位技术的准确性和可靠性仍然是一个挑战,需要通过深入研究其原理来解决。
一、信号传输原理1.1 信号的传输方式在5G室内定位技术中,主要通过无线信号进行定位。
无线信号可以利用射频(RF)无线电信号、红外线、蓝牙、超宽带(UWB)等进行传输。
射频无线电信号是5G室内定位技术中最常用的信号传输方式。
这种信号可以穿透物体并在室内环境中传播,因此非常适合室内定位。
但是,射频信号的传输容易受到建筑物、家具、人体等环境干扰的影响,因此需要采用合适的天线设计和信号处理算法来提高定位的准确性。
红外线通常用于近距离的定位,它的传输范围有限,因此主要用于室内小范围的定位,如阅读室、展览馆等。
蓝牙和超宽带(UWB)信号适用于室内小范围的定位,具有较高的定位准确性,但是由于信号传输范围较小,需要在室内布置多个信号发射器来进行定位。
1.2 信号的接收和处理在5G室内定位技术中,信号的接收和处理是定位的关键步骤。
通常,接收器会收集到来自不同发射器的信号,并对这些信号进行处理和分析,以确定位置。
信号的接收是通过天线来实现的。
天线的设计对于信号的接收和发射至关重要。
在室内环境中,天线的选择和布置需要考虑到信号的传输距离和穿透能力。
一般来说,天线的高度和方向会影响信号的接收强度和接收效果。
因此,合理设计和布置天线可以提高定位的准确性。
信号的处理是通过算法来实现的。
在5G室内定位技术中,常用的算法包括到达时间差算法(Time Difference of Arrival,TDOA)、发射功率差算法(Power Difference of Arrival,PDOA)、角度差算法(Angle of Arrival,AOA)等。
蓝牙定位技术的应用
蓝牙定位技术的应用在移动互联网时代,人们对于定位的需求越来越强烈。
不仅是地理定位,还包括室内定位。
而蓝牙定位技术在室内定位方面具有优越性。
本文将会探讨蓝牙定位技术的应用。
一、蓝牙定位技术概述蓝牙定位技术是通过蓝牙信号进行定位的技术,通过手机、平板和蓝牙标签等终端设备可以发射出蓝牙信号,只要有接受器接受到这个信号即可定位。
蓝牙定位技术可以定位的范围较小,一般在10米到30米之间,是一种在室内定位中比较常见的技术。
二、蓝牙定位技术在商场的应用商场是最常见的蓝牙定位技术应用场景之一。
商场内部通常采用蓝牙信标布点的方式,将信标分布在不同的区域,用户打开商场APP,便可以通过蓝牙定位技术,得知自己所处的位置以及这个位置附近的优惠券、特价商品等信息,同时商场也可以根据用户的位置信息向用户推荐相应的商品和服务。
这种方式不仅可以提升用户体验,还可以帮助商场精准营销。
三、蓝牙定位技术在智能家居的应用蓝牙定位技术在智能家居领域有着广阔的应用前景。
通过将蓝牙信标分布在家中不同的区域,就可以实现智能家居设备对家居环境的感知,比如在进入某个房间时,可以通过蓝牙信号自动打开相应的灯光、空气净化器、地暖等设备,而离开房间时这些设备也可以自动关闭。
四、蓝牙定位技术在物流领域的应用蓝牙定位技术可以实现对物品的追踪定位,这对于物流领域来说是非常有用的。
在快递物流行业中,采用蓝牙标签进行物品追踪,可以随时了解物品所处位置,不但可以解决物流公司的追踪难题,还可以防止物品丢失和损毁等问题。
同时,对于大型物品运输来说,也可以通过蓝牙定位技术,实现对物品运输的准确定位监测。
五、蓝牙定位技术在旅游领域的应用蓝牙定位技术在旅游领域也有着广泛的应用。
例如到一个陌生的城市旅游,通过手机上的旅游APP,可以通过蓝牙信标定位到自己的位置,同时还可以了解周边的景点、餐饮、住宿等信息,大大提升了旅游体验。
六、结语蓝牙定位技术在室内定位方面具有优越性,不但可以提升用户体验,还可以帮助商场、物流等机构精准营销和解决一些实际问题。
蓝牙相位差测距算法
蓝牙相位差测距算法1.引言1.1 概述概述部分:蓝牙技术作为一种近距离无线通信技术,在现代社会得到了广泛的应用。
除了传输数据和连接设备之外,蓝牙还可以用于定位和测距。
蓝牙相位差测距算法是一种利用蓝牙信号的相位信息来进行距离测量的方法。
相对于传统的RSSI(接收信号强度指示)测距算法,蓝牙相位差测距算法具有更高的精度和准确性。
本文旨在介绍蓝牙相位差测距算法的原理和应用,并分析该算法的优势和应用前景。
同时,本文还将探讨该算法的局限性和改进方向,以期对未来的研究和应用提供参考和指导。
首先,本文将对现有的蓝牙定位技术进行概述,包括基于RSSI的测距算法、基于TOA(到达时间)的测距算法等。
然后,详细介绍蓝牙相位差测距算法的原理,包括相位测量原理、相位差计算方法等。
接下来,文章将着重探讨蓝牙相位差测距算法相对于其他蓝牙定位技术的优势和应用前景。
蓝牙相位差测距算法具有距离测量精度高、抗干扰能力强等优点,因此在室内定位、室外定位、物体追踪等领域具有广阔的应用前景。
最后,文章将分析蓝牙相位差测距算法的局限性和改进方向。
虽然该算法已经取得了一定的研究成果,但在多径效应、多用户干扰等方面仍然存在着一些问题。
因此,进一步研究如何提高算法的鲁棒性和准确性,以及如何应对实际环境中的挑战,是未来工作的重点和方向。
综上所述,本文将全面介绍蓝牙相位差测距算法的原理和应用,并分析其优势和局限性。
相信通过深入研究和改进,蓝牙相位差测距算法将在定位和测距领域发挥更加重要的作用。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构进行叙述。
第一部分是引言部分。
首先概述了本文要介绍的内容——蓝牙相位差测距算法。
接着介绍了本文的结构和目的,以使读者对文章内容有一个整体的了解。
第二部分是正文部分。
首先讲述了目前市场上已存在的蓝牙定位技术,对其进行了介绍和分析,以凸显蓝牙相位差测距算法的优势和应用前景。
接着详细阐述了蓝牙相位差测距算法的原理,包括相位差测距原理、相关的数学模型和算法实现过程,以帮助读者全面了解该算法的工作机制。
蓝牙定位优点
蓝牙定位蓝牙技术已经普遍应用于智能手机、健康手环和电脑等电子设备,得到广泛的关注。
据蓝牙组织统计,目前有不少于80亿蓝牙设备,在未来,物联网高速发展中,蓝牙设备的数量会越来越庞大。
由于卫星信号受到遮挡后衰减,室内定位一直是卫星定位的死角。
近年来,基于现有的无线技术,人们进行了一些室内定位的研究和开发。
其中,由于技术成本低,基于低功耗蓝牙的定位方案受到人们的追捧,已经在市场上得到实际应用。
但是,现有的蓝牙定位方案,存在明显的缺陷,比如,定位精度为1到10米,难以满足高精度的定位需求。
2019年,蓝牙组织根据人们在室内定位方面的需求,在蓝牙5.1中新增了蓝牙寻向功能,结合现有的蓝牙定位方案,定位的精确度可达到亚米级。
本文首先介绍了现阶段蓝牙在定位方面的应用和技术原理,其次,阐述了蓝牙寻向技术原理和应用上的优势,最后,针对蓝牙5.1定位终端的生产和研发测试,提出一套基于射频的测试方案。
1 蓝牙定位的应用介绍无线电波在传输过程中,随着传输距离的增加,信号会逐渐衰减。
根据此特性,当前的蓝牙定位方案基于相同的实现方式:根据测试发信方的信号强度,蓝牙受信设备估算与发信方的距离。
根据定位的应用场景,主要分为两个应用方向,蓝牙感知技术和蓝牙定位技术。
•蓝牙感知技术蓝牙感知技术的实现相对简单:根据发信方的信号强度变化来判断发信方的位置。
受信方接收到发信方的信号,对信号进行分析后,估算距离远近,在移动中,随着距离发生变化,信号强度发生变化,信号增强,则更接近发信方,反之,则远离发信方。
基于蓝牙感知技术,目前的应用是物品查找和兴趣热点两种服务。
物品查找主要是针对个人的一些应用,比如寻找个人用品,钱包或者钥匙。
在钱包里放置蓝牙设备,用户根据手机中的一个应用软件,搜索该蓝牙设备,就能监控或寻找钱包。
兴趣热点是指在一些大型公共场所里,在特定的兴趣地点安装蓝牙设备,供访问者搜索。
比如,在博物馆里,给展品绑定蓝牙设备,参观者用手机上的应用软件,根据展品上蓝牙设备发送的信号,更容易的找到自己感兴趣的展位。
蓝牙aoa定位应用实例
蓝牙AOA(Angle of Arrival)定位是利用蓝牙信号的到达角度来确定设备的位置的技术。
以下是一个蓝牙AOA 定位的应用实例:
1. 室内定位系统:蓝牙AOA 技术可以用于室内定位系统。
通过在建筑物中部署多个蓝牙接收器,可以测量蓝牙信号从不同方向到达接收器的角度,进而计算设备的准确位置。
这种室内定位系统可以应用于商场、机场、博物馆等场所,提供室内导航、位置服务等功能。
2. 物流管理:在仓库或大型物流中心中使用蓝牙AOA 技术可以追踪货物的位置。
通过在货架或托盘上安装蓝牙标签,并在各个位置部署蓝牙接收器,可以实时监测货物的位置和移动路径,提高物流管理的效率和准确性。
3. 室内导航和定位服务:蓝牙AOA 技术可以应用于室内导航和定位服务。
通过在建筑物内部安装多个蓝牙接收器,并与导航软件结合,可以提供准确的室内导航服务,指引用户到达目的地。
这对于大型商场、医院、办公楼等复杂的室内环境中,提供方便的定位服务,帮助用户节省时间与精力。
4. 人员跟踪与安全:蓝牙AOA 技术也可以用于人员跟踪与安全。
通过在人员身上携带蓝牙设备,并在环境中设置蓝牙接收器,可以实时监测人员的位置,并进行跟踪和定位。
这在安全管理、应急救援等场景中具有重要意义。
上述是一些蓝牙AOA 定位的应用实例,该技术在室内定位、物流管理、室内导航和定位服务以及人员跟踪与安全等领域都具有重要的应用潜力。
室内定位中的蓝牙技术使用技巧
室内定位中的蓝牙技术使用技巧蓝牙技术在室内定位中扮演着重要的角色。
通过使用蓝牙技术,我们可以精确地定位室内位置,并为用户提供准确的位置信息。
本文将介绍一些在室内定位中使用蓝牙技术的技巧,帮助读者更好地理解和应用蓝牙技术。
一、了解蓝牙技术的基本原理在探索蓝牙技术的使用技巧之前,首先需要了解蓝牙技术的基本原理。
蓝牙技术基于无线电波传输,可以在短距离内进行设备之间的数据传输。
在室内定位中,我们通常使用蓝牙信标或蓝牙低功耗设备作为定位节点,通过接收和发送蓝牙信号,确定用户所在的位置。
二、利用蓝牙信标进行室内定位蓝牙信标是室内定位中常用的设备,通常固定在特定位置以提供位置信息。
利用蓝牙信标进行室内定位需要以下步骤:1. 部署蓝牙信标:根据室内地图和需求,在关键位置上设置蓝牙信标,确保信标的分布均匀且覆盖范围广。
2. 接收蓝牙信号:在定位移动设备中安装蓝牙接收器,通过接收蓝牙信标发出的信号,获取设备与信标之间的距离。
3. 计算位置信息:根据接收到的信号强度和距离,在室内地图上计算设备的位置。
这可以通过三角定位等方法实现。
4. 更新定位信息:定期更新设备的位置信息,以便实时提供准确的定位服务。
通过以上步骤,利用蓝牙信标可以在室内实现精确的定位服务。
三、蓝牙低功耗设备在室内定位中的应用除了蓝牙信标,蓝牙低功耗设备也被广泛应用于室内定位中。
这些设备通常是便携式的,可以携带在人身上或放置在室内环境中。
以下是蓝牙低功耗设备在室内定位中的应用技巧:1. 利用蓝牙低功耗设备进行距离测量:蓝牙低功耗设备可以通过接收蓝牙信号的强度来测量设备与信标之间的距离。
这种方式比较简单且成本低廉,可以快速实现室内定位。
2. 蓝牙低功耗设备的移动定位:利用蓝牙低功耗设备的移动性,可以将设备携带在人身上或者放置在物品上,实现对人或物的定位。
这在室内导航、人员追踪等场景中非常有用。
3. 利用蓝牙低功耗设备与其他传感器结合:蓝牙低功耗设备可以与其他传感器如加速度计、陀螺仪等结合使用,提高定位的准确性和稳定性。
蓝牙技术在室内定位中的应用研究
蓝牙技术在室内定位中的应用研究蓝牙技术是我们生活中不可缺少的一部分,它广泛应用于手机、电脑、音响等产品中。
然而,在室内定位领域,蓝牙技术同样发挥着重要的作用。
本文将探讨蓝牙技术在室内定位中的应用研究。
一、室内定位的基本原理室内定位是指在室内环境中,通过一系列技术手段识别出人或物体的准确位置。
室内定位的应用场景可以是市场研究、场馆管理、物流配送等各种领域。
室内定位的基本原理是通过一定的技术手段,获取目标位置的信号信息,并将其转换为坐标信息,然后根据这些信号和坐标信息,计算出目标位置。
目前,常用的室内定位技术有WiFi定位、蓝牙定位、ZigBee定位、UWB定位等。
二、蓝牙技术在室内定位中的应用蓝牙技术在室内定位中的应用是较为广泛的。
蓝牙定位的原理是通过蓝牙信号在空间中的分布情况,来判断目标位置的坐标。
因此,蓝牙定位需要将蓝牙信号的传输范围和空间中的位置进行精确的匹配。
对于室内定位来说,蓝牙设备的分布情况可以通过室内网络基站的分布情况来确定。
而要确定目标位置,需要在设备中安装传感器,并利用算法将传感器采集到的数据转化为坐标信息。
目前,采用的主要算法有RSSI算法、时间差测量算法等。
三、蓝牙技术的优势与其他室内定位技术相比,蓝牙技术具有以下优势:1. 信号覆盖范围广:蓝牙技术的信号传输范围广,可以很好地应对室内环境中各种障碍物,如墙、玻璃、柱子等。
2. 精度高:蓝牙技术可以获取目标位置的信号信息,并通过算法将其转换为坐标信息,从而实现高精度的定位。
3. 成本低:蓝牙技术的设备成本相对较低,适合于大规模部署。
4. 稳定性好:蓝牙技术的信号传输稳定,可以在高密度设备的环境中正常工作。
四、蓝牙技术在室内定位中的应用案例蓝牙技术在室内定位中的应用案例非常多,以下简单介绍几个:1. 商场导航:利用蓝牙技术在商场的基站中安装蓝牙设备,通过对消费者位置的监测,自动生成导航路线和相关信息,帮助消费者快速找到目标商品。
基于蓝牙低功耗技术的室内定位与导航系统设计与实现
基于蓝牙低功耗技术的室内定位与导航系统设计与实现摘要:室内定位与导航系统是一个近年来备受关注的领域。
本文基于蓝牙低功耗技术,设计与实现了一种室内定位与导航系统。
该系统利用蓝牙低功耗技术进行室内信号传输与定位,采用算法来实现精准的定位与导航功能。
本文将详细介绍系统的设计原理、硬件设备和软件算法的具体实现,最后进行测试与评估,展示系统的性能和可靠性。
1. 引言室内定位与导航系统在当今社会已经得到广泛应用,但目前的GPS 导航系统往往无法在室内环境中实现精确定位和导航。
因此,基于蓝牙低功耗技术的室内定位与导航系统成为解决方案之一。
蓝牙低功耗技术具有低功耗、低成本和广播信号传输的特点,非常适合室内定位与导航系统的需求。
2. 系统设计原理基于蓝牙低功耗技术的室内定位与导航系统主要通过蓝牙信号进行室内信号传输与定位。
系统由两个主要部分组成:标签和接收器。
标签是放置在室内的固定位置上,它会周期性地广播蓝牙信号。
接收器是携带者,可以通过接收蓝牙信号来确定自己的位置。
3. 硬件设备为了实现室内定位与导航系统,需要相应的硬件设备。
标签需要具备蓝牙低功耗模块和电源,以便能够周期性地广播蓝牙信号。
接收器需要同样的蓝牙低功耗模块,并且还需要搭载一些传感器,如加速度计和陀螺仪,用于改善定位的准确性。
此外,接收器还需要一块显示屏,用于导航。
4. 软件算法软件算法是实现室内定位与导航系统的关键。
首先,通过接收蓝牙信号的强度,可以估算标签与接收器之间的距离。
然后,利用三角测量法可以根据多个标签的距离来计算接收器的位置。
接下来,通过位置信息和目标点的坐标计算,系统可以提供准确的导航指引。
5. 系统实现在系统实现过程中,首先需要进行标签的部署。
标签应该根据室内地图进行布置,以覆盖整个区域,并保证标签的广播范围的覆盖率。
接收器需要启动并连接到标签的蓝牙信号。
接收器通过接收蓝牙信号数据并进行处理,根据算法计算出自己的位置,并显示在屏幕上。
基于蓝牙技术的室内定位系统研究与设计
哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着2019年蓝牙5.1版本的正式发布,寻向功能被添加到标准当中,可帮助设备明确蓝牙信号的方向,有望实现亚米级甚至厘米级位置精度的蓝牙定位系统。
本文采用寻向技术中的到达角技术,基于Texas Instruments公司的CC2640R2F芯片及天线阵列进行蓝牙定位系统设计与研究分析。
首先,给出基于TOF的距离测量方法,通过过采样方式提高蓝牙TOF距离测量精度。
给出基于相位干涉仪原理的AOA角度测量方法,并通过微分方程详细分析了影响AOA精度的几大原因,包括相位测量精度,来波方向以及天线阵列阵元间距与载波波长比值。
提出误差分布函数建立方法,针对复杂定位算法,提出相应误差分布图谱绘制方法,可根据误差图谱拟合出误差分布函数关系式。
其次,在航姿参考系统数据处理与融合部分,分别建立了四元数及欧拉角表示的旋转矩阵,推导了加速度计、磁力计姿态测量关系式,根据该关系式以及两种旋转矩阵表达式对应关系,给出了四元数初始化公式。
设计了基于传统Mahony互补滤波以及二阶自适应EKF的姿态估计算法,通过仿真及实验验证了算法效果并进行了对比。
然后,在蓝牙定位算法部分,设计了仅依赖定位信息的加权最小二乘以及EKF 位置估计算法。
为了尽可能兼顾平滑与滞后问题,建立了基于蓝牙/AHRS的组合导航模型,并进行了相应仿真实验,仿真结果表明,组合导航可有效提升定位精度且降低常规跟踪滤波带来的延迟影响,同时还可额外估计出地磁坐标系与导航坐标系之间的夹角,可省去新系统布置后的坐标系夹角标定工作。
最后,搭建了实验平台,开发了一套基于通用协议框架的上位机数据可视化软件。
实现了基于两基站AOA三角定位方式的实际定位系统,并以UWB定位数据为参考,计算得到蓝牙定位精度达0.613m,相比传统蓝牙定位精度有着较大的提升。
组合导航实验结果表明,蓝牙/AHRS组合导航效果取决于加速度测量精度,而低成本MEMS由于低敏感度以及严重漂移问题,尤其在姿态存在随意性的情况下很难满足需求。
蓝牙AOA AOD定位详解
蓝牙定位技术AOA和AOD详解根据定位终端上行与下行模式的不同,蓝牙高精度定位可以分为:到达角度定位法(AoA)和出发角度定位法(AoD)AoA定位是利用单一天线发射寻向信号,而接收终端内置天线阵列,当信号通过时,会因阵列天线接收的距离不同而产生相位差,进而计算出信号的方向。
AoD定位则正好相反,由具备阵列天线的设备来发射信号,传给单一天线终端,接收终端可以通过接收到的信号计算出来波的方向,进而定位。
常见的室内无线定位技术有:Wi-Fi、蓝牙、红外线、超宽带、RFID、ZigBee等。
蓝牙作为一种短距离低功耗的无线传输技术,在室内安装适当的蓝牙局域网接入点后,将网络配置成基于多用户的基础网络连接模式,并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微网络的主设备,这样通过检测信号强度就可以获得用户的位置信息。
AOA与AOD测距原理:在蓝牙的5.1协议中提出了两种新的更加精确的定位方法。
一种是到达角度(AOA),另一种是离开角度(AOD)。
AOA定位:即蓝牙接收器拥有复数个天线,发射天线与每个接收天线距离有差异,故发射出的信号在每个接收天线有接收时差,就可以计算出相位差。
AOD定位:则是通过蓝牙的定位信标通过天线阵列发出信号,而接收设备通过单根天线接收信号,通过解码接收信号计算出信号的发送方向。
通过这种三角的距离测量,可以实现较高精确度的实时室内定位。
值得一提的是,不论AOA还是AOD定位,都需要保证发射端与接收端之间的环境空旷无阻挡,当两者之间有明显的障碍物阻挡时,蓝牙的信号强度会有所下降,必然导致定位的准确度有非常明显的下降。
这种寻向功能采用的是同相、正交采样来测量出天线的接收相位。
例如在到达角度的测量方法中,信号过程是通过阵列中的所有的天线,依次按照预先设计好的天线顺序进行测试数据发送。
采用数据通过主机的控制器接口传递到设备内部的蓝牙协议栈中,运用协议栈中的算法运算来确定一台设备处于另一台设备的什么方向上,在通过复数的天线定向,确认设备处于另一台设备的哪个位置上。
一种融合RSSI和AOA定位算法的智能蓝牙防丢器
一种融合R S S I和A O A定位算法的智能蓝牙防丢器贾灵,王薪宇,胡海,邱绿景(利尔达科技集团股份有限公司,杭州311121)摘要:目前的蓝牙防丢器多半通过检测R S S I(信号指示强度)的方式判断距离,超出设定距离则报警,但此方法无法确定信号的方向来源㊂本文设计了一种混合R S S I和A O A定位算法的智能蓝牙定位防丢器,在进行R S S I检测距离的基础上,融合A O A(到达角度测距)算法获取方向信息,最终计算出设备的准确距离㊁方向信息,同时可以利用多个防丢器构成 电子围栏 ㊂关键词:B L E5.1;A O A定位;R S S I;C C2640R2L中图分类号:T P216文献标识码:AI n t e l l i g e n t B l u e t o o t h A n t i-l o s s D e v i c e B a s e d o n R S S I a n d A O A L o c a t i o n A l g o r i t h mJ i a L i n g,W a n g X i n y u,H u H a i,Q i u L v j i n g(L i e r d a T e c h n o l o g y G r o u p C o.,L t d.,H a n g z h o u311121,C h i n a)A b s t r a c t:A t p r e s e n t,m o s t o f t h eB l u e t o o t h a n t i-l o s s d e v i c e s d e t e c t R S S I(s i g n a l s t r e n g t h)t o j u d g e t h e d i s t a n c e,b e y o n d t h e s e t d i s t a n c ea l a r m,b u t t h i s m e t h o dc a n n o tde t e r m i n e t h e d i r e c t i o n of t h e s ig n a l s o u r c e.I n thi s p a p e r,a n i n t e l l i g e n t B l u e t o o t h l o c a t i o n a n t i-l o s s d e v i c eb a s e d o n R S S I a n d A O A l oc a t i o n a l g o r i t h m i sde s i g n e d.O n t h e b a s i s of R S S I d e t e c t i o n d i s t a n c e,A O A(a ng l e o f a r r i v a l r a n g i n g)a l g o-r i th mi s f u s e d t o o b t a i n d i r e c t i o n i n f o r m a t i o n,a n d t h e a c c u r a t e d i s t a n c e a n d d i r e c t i o n i n f o r m a t i o n o f t h e d e v i c e i s f i n a l l y c a l c u l a t e d. K e y w o r d s:B L E5.1;A O A l o c a t i o n;R S S I;C C2640R2L0引言智能蓝牙防丢器是通过人与物体的距离改变来计算物体是否还处于安全范围内㊂通过在手机上安装一个A P P软件,利用蓝牙将手机与智能蓝牙防丢器进行连接,利用定位功能就可以知道自己物品的大概位置㊂它主要可以对钱包㊁手机㊁车㊁门钥匙㊁箱包行李等比较贵重物品进行防丢,还可以有效防止儿童或者宠物的走丢㊂当前智能蓝牙防丢器多半仅通过接收蓝牙设备端的无线信号强度来进行距离的估算和判断,本设计相较于传统的R S S I测距[1],融合了A O A测距算法,通过双天线阵列计算信号到达的方向,从而减少信标的数量㊁提升检测距离的精度,并提供方向信息,寻找物品更加准确㊁方便㊂设计的防丢器功能主要有以下两种:第一种用途仅利用单个防丢器,防丢器以 标签 的形式附着于物品上㊂利用R S S I检测距离,融合A O A(到达角度测距)算法,最终得到防丢器相对手机的位置(方向与距离)信息,还可灵活设定报警的区域㊂第二种用途需要利用多个防丢器,此时防丢器以 桩 的形式固定下来,用于精确获取手机相对防丢器的位置信息,构成 围 住手机的 电子围栏 ㊂1蓝牙定位技术介绍1.1R S S I定位传统蓝牙定位技术将信标功率数据与实际接收信号强度指示(R S S I)进行比较,通过值差估计位置㊂以R S S I (接收信号强度指示)估计设备方向需要安装多少个信标才能估计设备的方向㊂1.2A O A定位A O A技术以接收器和发射器为基础㊂例如将一个多天线线性数组的设备作为接收器,另一个单天线的设备作为发射器,假设无线电波是平面波面而非球形㊂如果在空中发送正弦波的发射器位于与数组线垂直的法线,则数组中的每个天线将接收相同相位的输入信号㊂如果发射器不在法线,则接收天线将测量信道之间的相位差,利用相位差信息估算到达角度[1]㊂已知两天线位置d㊁b e a c o n信号频率(即波长)可以计算出b e a c o n信号与天线之间的相位差θ,计算出b e a c o n 信号的角度信息(方向)㊂然而上述方法只能确定发射器和接收器之间的角度方向信息,无法得到两者的距离㊂通过计算目标发射信号到达A P(A c c e s s P o i n t)的角度,根据到达的角度可以推测出以接收器为起点的射线斜率,射线必定经过目标点,由两个或者两个以上的接收器便可以得到目标的位置[2],仍然需要两个或两个以上接收器才能确定目标的距离信息㊂2 单个防丢器工作设计2.1 系统工作流程采用单个防丢器可以定位防丢器相对于手机的位置,防丢器移动,手机不动㊂智能蓝牙防丢器系统由防丢器与手机A P P 端组成,其中防丢器附于物品之上,手机A P P端由使用者随身携带㊂工作流程如图1所示㊂图1 系统工作流程图防丢器相邻的天线信号馈入点之间的距离不大于1/2的蓝牙波长,则可以保证多根天线接收到的信号在同一个波长周期内[2]㊂防丢器的蓝牙天线阵列将所接收到的蓝牙信号通过信号馈入点馈入巴伦转换电路,最后变成差分信号进入蓝牙芯片(C C 2640R 2L ),将各个天线的蓝牙信号转换为各天线所接收到的信号相位与信号角度等信号参数,并且利用模块上的加速度传感器得到防丢器当前的加速度信息,将上述数据统一打包回传给手机A P P 端㊂手机A P P 端开启广播模式,周期广播蓝牙信号,与手机在一定距离范围内的防丢器开启扫描模式,蓝牙天线阵列每根天线根据预定的天线切换周期来确认是否工作,天线切换周期与手机A P P 端的发射信号周期相符,即可以看作多根天线 同时 接收到蓝牙信号㊂由于防丢器采用双天线阵列,利用天线接收到信号到达之间的相位差,由蓝牙芯片C C 2640R 2L 在估算信号到达角度的基础上计算得到信号的到达方向㊂2.2 手机A P P 端功能设计手机A P P 端是基于A n d r o i d 10.0及更高版本的操作系统所设计的,利用E c l i ps e I D E 开发㊂蓝牙防丢A P K 安装在智能手机上,点击防丢器程序将弹出启动蓝牙请求接口[3],点击允许进行蓝牙连接㊂手机A P P 端界面内设置相应的防丢距离和防丢器的报警方式,如振动报警㊁声光报警(蜂鸣器)㊂手机和防丢器之间的相对距离超出警戒范围,立即双向报警,即这时防丢器按照手机预设的方式进行报警,同时手机上也出现相应的报警信息[4]㊂在防丢器与手机建立通信后,若子机在设定的防丢距离范围内,子机定时(自主设定)向主机发出蓝牙数据(自身定位角度和加速度信息㊁R S S I ),手机A P P 端可以用来绘制当前设备的运动轨迹曲线等信息,实时显示防丢器当前相对手机的方向和距离㊂2.3 防丢器低功耗设计由加速度传感器判断出防丢器长时间处于静止时,则系统进入低功耗状态,可由手机远程唤醒㊁模块自身按键㊁模块运动唤醒㊂该防丢器模块主要有三种唤醒方式用于实现模块的低功耗㊂①运动唤醒:当加速度传感器单元检测到位置改变超过预设的阈值时使能低功耗唤醒引脚,使蓝牙模块进入工作状态㊂②远程唤醒:当天线接收到指定格式的信号时,唤醒内部蓝牙模块,使模块进入工作状态㊂③按键唤醒:长按防丢器上的按键3~4s ,由蓝牙芯片内部定时器计时溢出触发模块进入正常工作状态㊂2.4 灵活设定报警范围区域可在手机内自主设定一定角度的范围来决定报警区域㊂如图2所示,利用A O A 算法设定防丢器正常工作在以手机为中心θ1+θ2范围内,超出该范围,则进行报警㊂其中θ1㊁θ2是根据手机发送蓝牙信号到防丢器接收端后接收端计算信号到达的角度所得到㊂图2 防丢器相对手机位置示意图3 多个防丢器协同工作设计使用多个防丢器是用来精确定位手机相对防丢器(桩)的位置,防丢器不动,手机移动㊂3.1 位置的精确描述在二维平面上,如图3所示,天线阵列通过算法计算出发送信号到达接收天线的角度,信号到达两个接入点A P 的角度分别为α1和α2,A P 的接入点位置已知为(x 1,y 1)㊁(x 2,y 2),目标坐标位置未知,设为(x ,y ),则根据三角函数可知:t a n α1=y-y 1x -x 1t a n α2=y-y 2x -x 2x =x 1t a n α1-x 2t a n α2-y 1+y 2t a n α1-t a n α2y=x 1t a n α1-x 2t a n α2-y 1+y 2t a n α1-t a n α2*t a n α2+y1图3两个防丢器相对手机位置示意图图6 天线阵列开关切换电路图3.2 电子围栏功能可由多个防丢器协同构成 电子围栏 ,限定主机的工作范围,固定防丢器1㊁2㊁3的位置,使得两两距离保持恒定,即为r 1㊁r 2㊁r 3,利用手机发送蓝牙信号到三个防丢器,得到相应的A O A 角度信息,结合已知的r 1㊁r 2㊁r 3距离信息,利用相关算法精确得到手机在以该 电子围栏 为中心的精确方向㊁距离信息,可以限定手机只能工作在三个防丢器围成的区域内部㊂多个防丢器构成的电子围栏示意图如图4所示㊂4 智能蓝牙防丢器硬件设计4.1 防丢器设计总体框图防丢器硬件设计框图如图5所示㊂4.2 天线阵列分布与开关切换模块无线阵列开关切换电路图如图6所示㊂采用两组图4电子围栏示意图图5 防丢器硬件设计框图天线,相邻的天线信号馈入点之间的距离不大于1/2的蓝牙波长,共线排列㊂为了测量B L E 广播信号的入射角,需要两个或多个共线天线,以便可以在每个天线上测量接收信号的相位,然后计算角度㊂使用了两个偶极子天线和一个采用单刀双掷(S P D T )控制阻抗射频开关在两个天线之间进行切换㊂部件R 1和C 15以及R 2和C 1各自在两个控制输入上创建一个低通滤波器单刀双掷射频开关,确保控制信号上的任何噪声不会导致开关抖动㊂另外,设计了两个四分之一波偶极子P C B 天线来测量到达角(A O A )㊂偶极子测量30.8mm 宽,两个天线之间的间隙设置为4.2mm ㊂四分之一波偶极子在这种设计中需要天线来保证两个天线的相位中心小于一半彼此之间的波长距离㊂在这种情况下,天线的中心距为35mm ,远低于2.4MH z 波长(62.5mm )的一半㊂4.3 电源管理电路电路供电采用单节或多节总容量在2000m A h 以上的大容量聚合物锂电池㊂电源管理芯片L D O 型号为T P S 7B 8233Q 1,在输出100m A 电流情况下最大压降为350m V ,因此输出电压的3.3V 加上L D O 的压降350m V 以及反向串联的正向二极管压降1.0V ,模块最小输入电压为4.65V ㊂L D O 被配置始终为工作模式,以允许系统从B L E 消息中唤醒㊂4.4 振动报警电路振动报警电路采用A l l e g r o M i c r o S ys t e m s A 1442无刷直流B L D C 电机驱动器,当防丢器离开电子围栏所设置的最大距离时,蓝牙芯片发送控制信号驱动扁平型马达运转振动并且触发闪灯报警操作㊂设计电路中采用了0.1μF 的电容器,最大程度降低在切换电源时电感负载产生的电压峰值㊂4.5 加速度传感器电路L I S 3D H 三轴加速度传感器通过I 2C 数字接口与蓝牙芯片进行通信[5]㊂防丢器处于静止状态时,用来指示蓝牙芯片进入低功耗休眠模式㊂防丢器运动时,指示蓝牙芯片与手机(主机)建立连接,发送x ㊁y ㊁z 轴加速度信息给手机,可以用来计算步数㊂当然也可以配合蓝牙芯片利用A O A 算法得到的位置信息,在手机A P P 端绘制被测物体运动轨迹曲线㊂5 结 语本文利用T I 公司的C C 2640R 2L 蓝牙芯片设计了一个基于B L E 5.1标准的智能蓝牙防丢器㊂在传统R S S I 测距基础上融合A O A 测距算法,增加了方向探测功能且能够灵活设置报警的区域㊂如果采用多个防丢器设备定位,就可以得到蓝牙发送设备的位置,构成 电子围栏 ㊂同时将传统的M C U 加蓝牙模块方案替换为集成度更高的专用蓝牙芯片,并且提出三种低功耗唤醒模式㊂此外,还设计了移动端A P P ,通过移动端A P P 与蓝牙防丢器完成数据交互,可实现实时查看防丢器位置信息㊁双向寻找㊁断线报警㊁紧急报警㊁位置追踪等功能,为贵重物品㊁儿童㊁宠物防丢及追踪提供了保障㊂参考文献[1]谭振兴.基于B L E 技术的智能防丢器设计与实现[D ].济南:山东大学,2015.[2]陈灿峰.低功耗蓝牙技术原理与应用[M ].北京:北京航空航天大学出版社,2013.[3]陈菁,李昱钊.基于A n d r o i d 平台的智能蓝牙防丢器的设计[J ].数字技术与应用,2018,36(7):195196,198.[4]王淑华.基于A n d r o i d 系统的低功耗蓝牙应用程序开发[J ].重庆科技学院学报(自然科学版),2014(10):133136.[5]陈银溢.基于C C 2541和L I S 3D S H 的计步器设计[J ].机械与工程自动化,2014(6):9698.贾灵(高级工程师),主要研究方向为嵌入式软硬件技术㊁物联网通信技术㊁物联网应用系统㊂通信作者:贾灵,252109052@q q.c o m ㊂(责任编辑:薛士然收稿日期:2020-12-28) 相机,该系统具有重量较轻㊁覆盖全面㊁作业效率高等优势㊂经过飞行实测,各视角航空摄影C MO S 相机同步触发精度可达0.1m s ,图像重叠率达80%,旁向总视场角可达122ʎ,分辨率可达0.04m ,连续拍摄工作时间可达1.5h㊂该型五拼倾斜相机集成五台高清相机,分别从垂直和侧视方向拍摄,经过后期处理形成三维立体图,广泛应用于抢险救灾㊁国土安全㊁城市管理等领域㊂参考文献[1]赵云辉,朱可.无人机航空摄影在国土测量中的应用与实现[J ].兵工自动化,2019,38(10):4143.[2]易琳,马鹏阁,王柯,等.电力巡检吊舱大容量存储系统的设计与实现[J ].计算机测量与控制,2018,26(8):138141.[3]张纯斌,杨胜天,赵长森,等.小型消费级无人机地形数据精度验证[J ].遥感学报,2018,22(1):171182.[4]康锋,史凌亚.倾斜摄影技术在城市三维建模中的应用探讨[J ].单片机与嵌入式系统应用,2020(2):4648.[5]王云川,段平,李佳,等.多旋翼单镜头无人机不同航线规划的三维建模方法评述[J ].测绘通报,2020(3):105108.[6]王嘉靖.基于G L 850G 芯片的U S B H U B 设计[J ].集成电路应用,2019(4):1214.[7]闫利,费亮.摄影测量成像原理的相机模拟及其在纹理映射中的应用[J ].测绘通报,2013(5):2830.[8]王波,胡文刚.机载光电吊舱嵌入式大容量视频存储和回放系统的设计[J ].光学与光电技术,2009,7(6):3032.[9]何敏,胡勇,赵龙.无人机倾斜摄影测量数据获取及处理探讨[J ].测绘与空间地理信息,2017,40(7):7779.[10]廖玉佳,胡勇,叶涛.低空无人机倾斜摄影在国土管理中的应用[J ].测绘与空间地理信息,2019,42(2):97100.[11]杨国东,王民水.倾斜摄影测量技术应用及展望[J ].测绘与空间地理信息,2016,39(1):1315,18.赵利娟(中级工程师),主要研究方向为机载光电载荷应用技术㊂通信作者:赵利娟,l i ju a n z h a o 123@126.c o m ㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2021-03-01)。
蓝牙UWB AoA ToA室内定位
蓝牙UWB AoA ToA室内定位蓝⽛AoA出了⻋站找不到出⼝- 停⻋场⾥找不到汽⻋- 商场⾥⾯找不到卫⽣间蓝⽛室内定位技术为解决上诉问题提供了可能蓝⽛定位技术主流有两种:⼀种是通过信号的强度,即RSSI(Receive Signal Strength Indication)值来估算,其定位精度1⽶;另外⼀种是通过信号的⻆度信息来估算,包括AoA和AoD,精度据称可达到10cm;AoA是Angle of Arrival的缩写,原理如下RF信号是有频率及相位信息的调制信号,⽆线信号传播,理想情况下,若p1,p2到发射源距离⼀致,则p1和p2接收到的信号的幅值及相位是⼀致的。
如下假设:TX和p1,p2同⼀个平⾯p1和p2相隔距离为d (蓝⽛信号的波⻓是12.5cm,d<12.5cm)那么,通过p1和p2收到的相位差,能够计算出⽆线信号的⽅向Sigma~⼀个平⾯内,两条直线相交,可以定位⼀个点,因此需要多个天线形成多个⻆度,天线阵列可以有不同的形式除去原理及硬件,这⾥再思考下,AoA为什么是BLE 5.1协议才能⽀持?为了便于接收端进⾏稳定的IQ(In-Phase Quadrate)采样,AoA定位的包需要满⾜特定的包格式,即需包含CTE包:CTE包具有四个特点: 全”1“,不⽩化,不计⼊CRC和MIC计算中;最后再提下,除了软件的⽀持,芯⽚硬件⽅⾯其实也有要求:需要RX端能够在短时间内(如1us内)完成接收天线的切换,这⼀般需要芯⽚内部能够⽀持快速切换。
做了多年汽⻋免钥匙舒适进⼊系统,速嵌智造也在不断加强蓝⽛定位AoA技术研究。
室内定位服务商中,采⽤了不同的诸如WiFi, UWB,BLE, BLE AoA的定位技术,⽽速嵌智造是采⽤BLE AoA定位的⼚家。
应⽤⽅案组成定位的全栈解决⽅案包括:终端节点,⽹关/基站,定位引擎,位置服务。
⽹关即带多天线的⽀持AoA算法的处理核⼼定位引擎功能是基于⻆度进⾏位置计算位置服务,就是把定位引擎计算出的数值,显示在地图中。
蓝牙aoa定位方案
蓝牙AOA定位方案1. 简介蓝牙AOA(Angle of Arrival)定位方案是一种基于蓝牙信号的室内定位技术。
它利用接收器和发射器之间的信号的到达角度来确定接收器的位置,从而实现精确定位。
蓝牙AOA定位方案在室内场景中具有广泛的应用,如室内导航、仓库管理、人员定位等。
2. 原理蓝牙AOA定位方案基于接收器接收到的蓝牙信号的到达角度来计算接收器的位置。
它需要至少三个发射器来发送蓝牙信号,并且这些发射器需要被准确地安装在需要定位的区域内。
当接收器接收到蓝牙信号时,它会通过测量信号到达的到达角度来确定自身的位置。
具体来说,接收器会根据不同发射器发送的信号的到达时间和到达角度,使用三角定位原理计算其位置。
3. 实施步骤蓝牙AOA定位方案的实施步骤如下:3.1 安装发射器首先,需要在待定位区域内安装至少三个蓝牙发射器。
这些发射器需要被准确地安装在区域的不同位置,以便于计算接收器的位置。
3.2 配置接收器接下来,需要配置接收器以接收和识别蓝牙信号。
接收器通常是通过无线连接与定位系统进行通信,并将接收到的信号传输给定位系统进行处理。
3.3 计算位置定位系统接收到接收器发送的信号后,会根据信号的到达时间和到达角度进行计算,从而确定接收器的位置。
定位算法可以使用三角定位方法或其他定位方法来计算位置。
4. 优势与局限4.1 优势•定位精度高:蓝牙AOA定位方案具有高精度和较低的误差率,适用于对定位精度要求较高的场景。
•成本较低:与其他室内定位技术相比,蓝牙AOA定位方案的部署成本相对较低,因为它利用了已经普及的蓝牙技术和设备。
•易于实施:由于蓝牙技术的成熟和普及,蓝牙AOA定位方案相对于其他室内定位技术来说更容易实施和部署。
4.2 局限•部署要求高:蓝牙AOA定位方案需要在待定位区域内准确地安装至少三个蓝牙发射器,对区域的布局和环境要求较高。
•接收器依赖:蓝牙AOA定位方案依赖于接收器对信号的接收和解析能力,接收器性能的差异可能会影响定位精度。
uwb的aoa原理
uwb的aoa原理UWB的AOA原理UWB(Ultra-Wideband)是一种无线通信技术,可以在大范围频谱中传输数据。
AOA(Angle of Arrival)则是UWB中的一种定位技术,通过测量信号到达接收器的角度来确定发送器的位置。
本文将介绍UWB的AOA原理及其应用。
UWB的AOA原理基于多路径传播。
当UWB信号在传播过程中遇到障碍物或反射面时,会产生多个路径,这些路径以不同的角度到达接收器。
接收器可以通过测量这些路径到达的时间差和相位差来计算信号的到达角度。
为了实现AOA定位,需要使用至少两个接收器。
这两个接收器之间的距离越远,计算得到的角度越准确。
当信号到达接收器时,接收器会记录下到达时间和相位差的数据。
通过比较这些数据,可以计算出信号的到达角度。
在实际应用中,AOA定位可以用于室内定位、物体跟踪、人员定位等领域。
例如,在室内定位中,可以将多个接收器安装在不同的位置,通过测量信号到达的角度来确定移动设备的位置。
这对于室内导航、安防监控等应用非常有用。
除了定位应用,UWB的AOA原理还可以用于通信系统中的波束成形。
波束成形是一种通过控制信号的相位和幅度来调整天线辐射方向的技术。
利用AOA原理,可以实现对信号的定向传输和接收,从而提高通信系统的效率和可靠性。
UWB的AOA原理相比其他定位技术具有一些优势。
首先,UWB信号的带宽非常宽,可以提供更精确的时间和相位测量数据,从而提高定位的准确性。
其次,UWB信号穿透能力强,可以在复杂的环境中进行定位,如室内、城市等。
此外,UWB信号的低功率特性使其在无线通信中使用更加安全。
尽管UWB的AOA原理有很多优势,但也存在一些挑战和限制。
首先,多路径传播会导致信号的衰减和失真,影响测量的准确性。
其次,多个接收器的部署和同步需要一定的成本和复杂性。
此外,UWB技术还需要满足一些频谱和功率的限制,以避免对其他无线设备造成干扰。
UWB的AOA原理是一种基于多路径传播的定位技术,通过测量信号到达接收器的角度来确定发送器的位置。
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AoA/AoD运用蓝牙技术,给室内定位带来全新框架
蓝牙到达角(AoA)和出发角(AoD)技术给室内定位标准带来新框架。
利用此技术,室内定位的基本问题可分为判断射频信号的到达角和离开角。
现在有很多企业开始在AoA/AoD上投入研发力量。
定位功能是户外应用需求中备受关注的功能,定位技术中不乏有很多实用的应用,例如在世界各地被广泛运用的GPS。
在室内环境无法使用GPS等卫星定位时,需要更精确的室内定位技术。
使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位,可以有效解决卫星信号到达地面时穿越建筑困难的问题,最终定位物体当前所处的位置。
蓝牙5.0标准发布以来,越来越多基于蓝牙5.0的应用被开发出来。
现在,室内定位技术AoA/AoD建立室内定位新框架,利用蓝牙寻向算法,使室内定位更加精准简单。
蓝牙AoA/AoD技术使用外部追踪系统测量某个对象的位置或角度,追踪设备在室内环境中的位置。
这种定位系统可以运用于仓库的物流追踪或商场顾客位置追踪,人们可以将其用于定位寻路。
AoA技术以接收器和发射器为基础。
例如,一个多天线线性数组的设备作为接收器,另一个单天线的设备作为发射器,假设无线电波作为平面波面而非球形。
如果在空中发送正弦波的发射器,位于与数组线垂直的法线,则数组中的每个天线将接收相同相位的输入讯号。
如果发射器不在法线,则接收天线将测量信道之间的相位差,利用相位差信息估算到达角度。
无线电波以300,000km/s的光速传播。
采用大约2.4GHz频率时,相应波长约0.125m。
大多数估计算法中,两个相邻天线之间的最大距离是半波长。
许多算法都须满足这项条件,否则将导致失真。
理论上并没有最短距离限制,但实际上,最小尺寸受限于数组的机械尺寸,譬如天线各组件之间的相互耦合。
对于出发角,测量相位差的基本原理是相同的,但装置角色互换。
在AoD中,被追踪的装置仅使用一个单天线,而发射器装置则使用多
天线。
发射装置依序转换发射天线,让接收侧了解到天线数组架构并转换序列。
从应用的角度,能发现这两种技术之间存在明显差异。
在AoD中,接收装置根据多个目标角度和位置计算本身在空间中的位置。
在AoA中,接收装置追踪各个对象的到达角度。
在蓝牙AoA与AoD中,相关的控制数据通过传统的数据信道传输。
通常这些技术能测量出精确的角度和0.5公尺左右的定位精度,且高度依赖定位系统产生的数据。
此外,讯号噪声、频率抖动和信号传输延迟,也会对角度估算法造成很多影响。
根据系统规模,如果在嵌入式系统中,对于RAM尤其是CPU的要求可能非常严格,许多高效能的角度估算法需要具备强大处理能力的CPU才能执行。
现在的室内定位技术中,很多运用的是RSSI进行定位。
接收讯号强度指示(RSSI)测量接收讯号的讯号强度来获得RX和TX之间的近似距离。
该信息可运用于来自不同发射器位置的多点距离测量,三角定位接收器的位置。
此技术中,每个装置只需要一个天线,在室内环境却通常不够准确。