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一文了解各种高精度室内定位技术
〖壹〗、 蓝牙AoD：锚点使用多个天线发送广播消息，定位器检测多个消息并计算信号发射角度，从而确定锚点的位置。这种技术同样可以实现高精度的室内定位。蓝牙AoA/AoD定位技术不仅精度高，而且具有灵活性强的特点，可以适应各种复杂的室内环境。蓝牙寻向功能详解 蓝牙寻向功能是实现高精度室内定位的关键技术之一。
〖贰〗、 频率跳跃扩频传输（Frequency Hopping Code Division Multiple Access，FH-CDMA）是一种在无线通信中广泛应用的技术。它通过在不同的频率上进行快速切换来传输数据，以提高通信的可靠性和抗干扰能力。在室内精准定位中，FH-CDMA技术可以用于实现多路径传输和抑制多径干扰，从而提高定位的准确性和稳定性。
〖叁〗、 室内定位技术的定位方式 信号到达时间 在室内定位场景中，通过信号到达时间（TOA）方法，利用被测点与3个以上借鉴 节点接收机之间的距离信息进行定位。该方法虽能保持在定位区域内外的高精度，但要求接收机与被测点之间的时间同步，实际应用中常难以满足。定位标签需与每个基站进行通信，导致功耗较高。
〖肆〗、 WiFi定位技术，定位方法是场景分析法，其定位精度由于覆盖范围的不同，可以达到2-50m。优点是易安装、系统总精度相对较高，缺点是指纹信息收集量大、易受其他信号干扰。视频识别（RFID）技术，定位方法是临近信息法，其定位精度在5cm-5m之间。
〖伍〗、 室内高精度定位是一种采用UWB定位技术实现的室内定位方案。技术原理：室内高精度定位系统通过TDOA算法实现三维定位。该系统在室内布置4个已知坐标的定位基站，需要定位的人员或设备携带定位标签。标签按一定频率发射脉冲，与四个基站进行测距，并通过算法精确计算标签位置。
〖陆〗、 定位精度：取决于指纹地图的精度、实时信号的稳定性以及匹配算法的优化程度。应用场景：适用于环境复杂、对定位精度要求较高的场景，如大型商场、医院等。优缺点：定位精度相对较高，但前期离线建立指纹库的工作量巨大，且难以自适应于环境变化较大的场景。
蓝牙信标RSSI定位原理
〖壹〗、 综上所述，蓝牙信标RSSI定位原理是基于蓝牙信号衰减与距离之间的相关性关系来实现定位的。通过接收端测量来自多个蓝牙信标的RSSI值，并利用三角定位原理等算法计算出接收端的位置信息。然而，由于环境衰减、信号干扰等因素的影响，RSSI定位的精度存在一定的局限性。
〖贰〗、 蓝牙定位一般是基于RSSI（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）值，通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算。因此，蓝牙信标的射频性能与定位效果有密切关系，射频性能越好，定位效果越佳。
〖叁〗、 该系统采用RSSI（基于信号强度计算设备和信标的距离）定位原理。蓝牙信标不断发出信号，移动设备接收这些信号后，根据信号强度可以判断与信标的距离。通过多个信标的信号强度测量和距离计算，可以确定移动设备在三维空间中的位置。
〖肆〗、 蓝牙信标RSSI定位原理主要是基于信号衰减与距离之间的相关性进行定位。以下是关于蓝牙信标RSSI定位原理的详细解释：RSSI定义：RSSI是无线发送层的一个可选部分，用于评估连接质量以及调整广播发送强度。在定位应用中，通过测量接收到的信号强度，可以估算出信号源与接收点之间的距离。
〖伍〗、 定位原理 蓝牙定位主要基于RSSI（Received Signal Strength Indication，信号场强指示）值，通过三角定位原理进行定位。具体来说，当一个蓝牙设备（如智能手机或蓝牙标签）发出信号时，该信号会被周围多个蓝牙接收器（如蓝牙beacon节点或蓝牙网关）接收到。
〖陆〗、 蓝牙RSSI定位依赖于蓝牙0以上协议，基于信号衰减与距离之间的相关性进行定位。通常，发射端为蓝牙信标，接收端则为智能手机。在蓝牙设备广播过程中，信号接收端与发射端之间的距离越远，接收到的RSSI信号强度越弱，反之越强。实际应用中，RSSI信号强度通常以dBm表示，为负值。信号值越大，代表信号越强。
低功耗蓝牙AoA/AoD室内定位技术的前世今生
低功耗蓝牙AoA/AoD室内定位技术的前世今生 低功耗蓝牙BLE1标准于2019年引入了AoA（Angle of Arrival，到达角）和AoD（Angle of Departure，离开角）测角能力，为高精度室内定位提供了有力支持。这项技术虽然是在BLE标准中得以正式确立，但其起源和早期发展却可追溯至更早的时期。
蓝牙BLE定位中的AOA与AOD 蓝牙BLE（低功耗蓝牙）定位技术中，AOA（Angle of Arrival，到达角法）和AOD（Angle of Departure，偏离角法）是两种重要的定位方法。这两种方法通过测量无线电信号的到达或发射角度，结合其他信息来计算设备之间的距离和位置。
定位终端在蓝牙AOA定位系统中具有功耗低、时延低的优势，有助于延长设备续航时间和提升系统响应速度。蓝牙AOA定位技术的应用场景 多房间类型的建筑内的人资监管：如公安局、看守所、医院住院部和诊区等，这些场所通常包含众多小房间，蓝牙AOA定位技术能够降低每个房间的部署成本，实现二维平面定位。
蓝牙技术联盟（SIG）在蓝牙1规范中引入了基于AoA和AoD的第三种测向技术。AoA方法适用于追踪发送蓝牙低功耗（BLE）信号的发射器，通过检测信号的相位差来确定发射器的方向。而AoD方法适用于发射器固定的场合，如室内导航，通过分析信号的相位变化来确定发射器的方向。
同时，由于蓝牙技术的低功耗特性，这些应用可以在不消耗过多能源的情况下实现长时间稳定运行。综上所述，蓝牙1的精确定位技术通过引入波达角（AoA）和发射角（AoD）两种新的定位方法，实现了高精度定位。这一技术的革新为蓝牙技术在定位领域的应用提供了新的可能性和广阔的市场前景。
Bluetooth5.1DirectionFinding:AoA和AoD定位功能介绍
AoA定位功能： 定义：AoA方法适用于跟踪发送BLE信号的发射器。 原理：通过检测接收到的信号在不同天线阵列元素之间的相位差，来确定发射器的方向。 应用场景：适用于需要追踪移动设备的场景，如室内定位、资产管理等。 精度：相较于传统的RSSI定位，AoA定位技术提供了更高的精度，可达米级。
AoA方法适用于追踪发送蓝牙低功耗（BLE）信号的发射器，通过检测信号的相位差来确定发射器的方向。而AoD方法适用于发射器固定的场合，如室内导航，通过分析信号的相位变化来确定发射器的方向。实现蓝牙1的方向定位功能，需要芯片制造商提供硬件支持以及软件协议栈支持，包括定向数据包和定位算法。
蓝牙1规范引入了方向查找功能，显著提升了定位服务。该功能引入了到达角（AoA）和离开角度（AoD）定位，使开发人员在二维或三维空间中更准确地确定蓝牙发射器的位置。通过检测信号方向，定位精度可达米级。在IoT设备的室内定位技术中，基于RSSI的定位服务通过多次距离测量实现定位评估。
具体来说，RSSI定位通过测量蓝牙信号在传输过程中的衰减情况，来估算信号发射源与接收端之间的距离。以蓝牙Beacon为例，它采用三角测量的方案，即通过三个或三个以上的基站信号，交叉测算出更为精准的位置信息，定位精度通常在1m到3m不等。
年1月29日，蓝牙技术联盟（SIG）宣布推出全新“寻向功能”（direction finding），该功能有望为基于位置服务的蓝牙解决方案带来显著的性能提升。
增强功能：ESP32-H4引入了多项低功耗蓝牙音频（LE Audio）的增强功能，如BIS（Broadcast Isochronous Streams）和CIS（Coded Isochronous Streams），以及寻向功能（Direction Finding，包括AoA和AoD）、亚速率连接（Connection Subrating）和带响应的周期性广播（PAwR）等。
常见定位方法-基于角度(AoA、AoD)
常见定位方法-基于角度（AoA、AoD）基于角度的定位方法，主要包括到达角（Angle of Arrival，AoA）和出发角（Angle of Departure，AoD）两种，它们通过阵列天线实现角度测量，进而实现定位。
蓝牙BLE（低功耗蓝牙）定位技术中，AOA（Angle of Arrival，到达角法）和AOD（Angle of Departure，偏离角法）是两种重要的定位方法。这两种方法通过测量无线电信号的到达或发射角度，结合其他信息来计算设备之间的距离和位置。
AoD定位：原理与AoA相似，但角色互换，即发射器有多个天线，而接收器是单天线的。接收器使用角度相对发射器的位置就像迎角一样，可以通过接收到的信号计算出来波的方向，进而定位。理论上，蓝牙AoA/AoD定位精度可以做到亚米级（1m以内），适用于需要高精度定位的场景。
AoA方法适用于追踪发送蓝牙低功耗（BLE）信号的发射器，通过检测信号的相位差来确定发射器的方向。而AoD方法适用于发射器固定的场合，如室内导航，通过分析信号的相位变化来确定发射器的方向。实现蓝牙1的方向定位功能，需要芯片制造商提供硬件支持以及软件协议栈支持，包括定向数据包和定位算法。
蓝牙定位的三种技术:RSSI、AoA/AoD、CS定位
理论上，蓝牙AoA/AoD定位精度可以做到亚米级（1m以内），适用于需要高精度定位的场景。信道探测CS定位 信道探测（Channel Sounding，简称为CS）是一种通过往返时间（RTT）和相位测量（PBR）来进行距离估算并相互修正的技术，具备更高精度和更安全的防护机制。
RSSI的优势在于简化了天线阵列的复杂性，但其定位精度通常限于3至5米范围内。到达时间（ToA）技术利用无线电信号的传播时间来实现定位，仅需要一根天线，但要求设备配备高精度的同步时钟，其定位精度可达1米。蓝牙技术联盟（SIG）在蓝牙1规范中引入了基于AoA和AoD的第三种测向技术。
蓝牙1规范引入了方向查找功能，显著提升了定位服务。该功能引入了到达角（AoA）和离开角度（AoD）定位，使开发人员在二维或三维空间中更准确地确定蓝牙发射器的位置。通过检测信号方向，定位精度可达米级。在IoT设备的室内定位技术中，基于RSSI的定位服务通过多次距离测量实现定位评估。
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