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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〗、 超宽带（UWB）定位技术是一种高精度定位技术。它利用事先布置好的已知位置的锚节点和桥节点，与新加入的盲节点进行通讯，并利用三角定位或者“指纹”定位方式来确定位置。UWB定位技术的精度较高，适用于高精度定位的工业领域，如智能制造、自动化仓储等。
〖肆〗、 高精度室内定位是指在室内环境下实现亚米级（50cm以内）的定位精度。近来 ，能够满足这一要求的定位技术主要有UWB（超宽带）和蓝牙0。UWB定位技术方案 UWB定位技术采用双向飞行时间法（TW-TOF）进行定位，通过测量信号在两个模块之间的飞行时间来计算距离。
〖伍〗、 蓝牙室内定位技术蓝牙定位则是使用Beacon广播的功能。在室内应用场合定点布置beacon基站，通过广播蓝牙信号，用户终端接收定位Beacon的信号，经过定位引擎处理可以计算出用户当前的位置（Beacon技术是通过智能蓝牙向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息），进而实现室内定位功能。
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。
低功耗蓝牙AoA/AoD室内定位技术的前世今生
〖壹〗、 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。
〖贰〗、 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。
〖叁〗、 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。
〖肆〗、 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。
〖伍〗、 蓝牙1蓝牙测向：到达角(AoA)和出发角(AoD)蓝牙1引入了全新的寻向功能，这一功能可以帮助设备明确蓝牙信号的方向，进而实现厘米级位置精度的蓝牙定位系统。到达角(AoA)方法 用于室内的实时定位、物品追踪和地标信息。
〖陆〗、 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。
蓝牙定位的三种技术:RSSI、AoA/AoD、CS定位
〖壹〗、 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。
〖贰〗、 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。
〖叁〗、 终端侧定位一般用于室内定位导航、精准位置营销等用户终端；而网络侧定位主要用于人员跟踪定位、资产定位及客流分析等情境之中。蓝牙1蓝牙测向：到达角(AoA)和出发角(AoD)蓝牙1引入了全新的寻向功能，这一功能可以帮助设备明确蓝牙信号的方向，进而实现厘米级位置精度的蓝牙定位系统。
〖肆〗、 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。
室内定位是怎么实现的?
室内定位原理主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位、动作捕捉等多种技术集成形成一套室内位置定位体系。具体来说：RTLS（Real Time Location Systems）实时定位系统：这是一种基于信号的无线电定位手段，可以采用主动式或者被动感应式。
商场室内定位显示楼层主要是通过多种技术手段实现的。首先，常见的是利用Wi-Fi定位技术。商场内会在不同楼层布置多个Wi-Fi热点，设备通过检测周围Wi-Fi信号的强度和特征，结合预先设置的位置信息，就能估算出所在楼层。蓝牙定位也有应用，在各楼层部署蓝牙信标，手机等设备与信标交互信息，从而确定楼层。
室内定位主要通过网络侧解算技术，结合功率测量、时间测量和角度测量等方法实现。功率测量：功率测量是无线定位的基础，主要包括三角定位和指纹定位两种方式。
室内地磁定位通过手机端普遍集成的地磁传感器去收集室内的磁场数据，辨认室内环境里不同位置的磁场信号强度差异，从而匹配自己在空间中的相对位置。由于室内每一小块空间的磁场纹路都是独一无二的，所以当手机获取了该区域的磁场特征后，匹配系统中的磁场数据库，就能进行精确定位。
蓝牙网络侧室内定位由蓝牙终端（如可穿戴蓝牙设备、蓝牙手环等）、蓝牙网关，无线局域网及后端数据服务器构成。
未来展望：随着阵列天线技术的发展和成本降低，以及高性能计算平台的普及，AoA定位技术有望实现更高的精度和更低的成本。此外，通过结合其他定位技术（如TDoA），AoA定位技术有望在复杂室内环境中实现更可靠和高效的定位。然而，其高昂的初始投资和计算复杂度可能限制了其在某些应用场景中的推广。
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。
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