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測向

借助藍牙應用測向功能，開發人員能夠將可探測設備方向及實現亞米級定位精度的產品推向市場。

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測向的優勢

Silicon Labs 適用于測向應用的藍牙解決方案為室內資產跟蹤和定位帶來了新的視角。藍牙 5.1 規范通過測向功能增強了定位服務，從而可以檢測藍牙信號的方向。

適用于測向的應用

興趣點
物品追蹤?
實時定位 (RTLS)
室內定位?

兩個測向系統為到達角 (AoA) 和離開角 (AoD)。利用這些技術，定位的根本問題歸結為解決射頻信號的到達和離開角。在 AoD 中，接收裝置能夠利用多個信標的角度及其位置（通過三角測量）計算其在空間中的位置。在 AoA 中，接收裝置跟蹤單獨物體的到達角。不過，值得注意的是，可以利用這些技術的不同組合；因此，這些技術不會限制在應用級別可以執行的操作。在藍牙 AoA 和 AoD 中，相關的控制數據都通過傳統數據信道發送。通常，這些技術可以實現幾度角精度和大約 0.5 米定位精度，但這些數據高度取決于定位系統的實施情況。

到達角?

資產只需要一根單天線，可實現低功耗，同時支持其他藍牙 LE 功能?
定位器需要 3 x 3 或 4 x 4 天線陣列和切換開關
邊緣網關處理角度讀數，并與云中的資產管理系統通信以確定設備的離開角位置

出發角

信標需要 3 x 3 或 4 x 4 天線陣列和切換開關?
智能手機等移動設備需要支持 AoD 算法?
位置服務系統必須了解信標坐標

藍牙到達角和離開角是新興技術，可用于跟蹤資產以及室內定位和尋路。這些是基于相位的測向系統，需要天線陣列、射頻開關（或多通道 ADC）和處理能力以運行估計算法。設計適當的天線陣列以及角度估計算法對于 RTLS 系統至關重要。強大的估計算法通常在計算成本方面并不便宜。其他定位技術包括（但不限于）基于 RSSI 的方法和基于 ToA 的方法，但目前僅基于相位的 AoA/AoD 在藍牙中具有標準化框架。

測向方框圖

AoA 是一個基于相位的測向系統，用于資產跟蹤、室內定位和尋路。

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目標應用場景包括智能家居、消費者健康和可穿戴設備、醫療、工業、零售、智能建筑和城市、資產跟蹤。