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新疆十一选五开奖:蓝牙5.1新增“寻向”功能可实现厘米级精准定位

新疆35选7开奖号码 www.6ah6x.cn 手机,耳机,音箱,手环,手表,打印机,跑鞋,车载设备……蓝牙在生活中随处可见,多年来,蓝牙在不那么被人注视的角落不断优化完善,蓝牙从当年的点对点的传输方式进化到了一对多(广播拓扑),多对多(蓝牙Mesh)网络传输时代,而且功耗越来越低,传输品质,连接速度,传输效率越来越高。

2017年,蓝牙5.0的规范推出后的一年,三星,苹果等主流手机厂商都开始推出打造蓝牙5.0的手机,这也意味着5.0生态很快就有了,随后,市场上出现的5.0设备越来越多,5.0的优越之处也是很好的卖点,记得当初笔者拿到蓝牙耳机的时候,最惊讶的是两个耳机居然能同时连到一台设备上,另外,配对时间也快了很多,连接距离也长了一大截。

2019年年初,笔者发了个朋友圈说蓝牙5.1规范来了,几个朋友却表示手里还有蓝牙3.0的设备呢,调侃自己有点跟不上发展节奏。其实,因为蓝牙有很好的向下兼容性,所以有时候这种升级普通用户往往不易察觉。

蓝牙5.0被视为是一次跨越式提升,蓝牙5.1更是带来了新的“寻向”功能,能让蓝牙设备精确地定位物体的物理位置,划重点要注意的是:定位精准度是厘米级别的,能用于室内定位,物联网的场景,精确定位,听着就很好玩的样子。

之前基于蓝牙Beacon有了RTLS(实时定位服务),RSSI服务也比较成熟了,这里用到的的蓝牙设备只是根据信号的强度来估算设备之间的距离,只知道距离,只知道对方靠近了,但是相互不知道对方具体在哪个方向,如果这时候要想精确地计算位置的话,至少需要三个设备才能定位,但最终也只是米级的精度。

而现在蓝牙5.1的寻向功能能看到信号来自哪个方向,它怎么定位方向的呢?

蓝牙寻向功能(Direction Finding)

蓝牙5.1有两种寻向方式,“Angle of Arrival”(AoA)到达角和“Angle of Departure”出发角,两个蓝牙设备之间一定得有个多天线阵列(至少两个天线,现有的设备大都是单天线的)的设计,多天线组成一个平面,这些通过这些天线接受的数据的差别(相位差)来计算出一个角,测量出信号的方向,当然,与之前计算距离的技术相结合,最后就算出位置信息了。

AoA要求接受者是多天线,AoD要求发送者是多天线

因为是根据信号强度来计算距离的,所以,如果两个设备之间有障碍物的话可能会影响到信号的强度,可能会影响定位的精确度,如果将三边测量的方式与蓝牙5.1的测量定位方式相结合的话,可以实现更精准的定位。

如果手机上用了蓝牙5.1,那有设备就可以精确地知道你的地理位置了,因为蓝牙是短距离传输,所以非常适合用在室内短距离的定位,比如找钥匙,比如找宠物,比如找优盘,找钱包,找一切可能丢的东西,真难想象未来玩躲猫猫的人在你口袋放了一个蓝牙5.1设备,那怎么玩儿。

蓝牙5.1的定位是3D定位,可以说是室内版的GPS,在工业场景中,能用来精确定位资产,在库房货架子里用的会比较普遍。

在蓝牙广播方面增强有两个

在蓝牙广播常见的场景是在商场里向你的手机推送广告,蓝牙能向别的设备推送信息。

蓝牙5.1有一个特性是“随机广播通道索引”技术。此前的蓝牙5.0需要严格按照频道27,28,29按顺序尝试,现在蓝牙5.1设备可以随机选频道了,这样就能减少在同一频道广播互相干扰了,这设定在蓝牙设备密集的场景下作用会比较明显。

蓝牙广播增强的第二个特性是定期广告同步传输。

蓝牙5.0的时候增加了数据同步功能,什么是数据同步呢?就比如说,你的手机连上了一台电视,那台电视会告诉你的手机什么时候会向手机广播一条信息,手机知道这事儿以后就定了个闹钟,到点之后准时接受信息。这样一来,这期间闲着没事儿就可以睡大觉了,不用一直辛辛苦苦地扫描了,省电,高效!

定期广告同步传输

但是设备扫描电视本身也是耗电的操作,一些低电量的设备还挺在乎这点电的,为了省电,蓝牙5.1的定期广告同步传输是这么做的。以智能手表为例,如果手机扫描到了这条信息,手机可以用低功耗蓝牙把信息给到智能手表,这样一来,就不用缺电的智能手表自己去花时间,浪费电量去扫描电视机去拿到这条信息了。

说起省电,蓝牙5.1还用了GATT加强版进一步降低功耗。以前,当一个设备准备连接的时候,会进入“服务发现”模式来看看服务端设备支持什么操作,这一模式耗时耗电,蓝牙5.1加入了缓存功能的设定,这就是GATT(Generic Attribute Profile),从而能跳过这一模式,有了GATT技术之后,连接过程会更快,而且更省电。

像这样的定位系统并不少见,Wi-Fi,GPS,RFID和NFC都有类似的功能,但蓝牙在近距离还有低功耗的,低带宽的场景下更合适。

蓝牙5.1的产品什么时候推出来呢?

蓝牙技术联盟亚太区开发者关系经理任凯表示,寻向功能是在2019年1月29日发布,现在还没有标准的产品,整个蓝牙的产业链非常长,上端有IP,有芯片,有模组,搭载寻向功能的蓝牙最后还要靠蓝牙技术联盟会员公司来做。

蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group, SIG)是由蓝牙技术的经营者、创新者组成的企业会员制行业组织,有三万多家行业企业,包括通信、计算、网络和消费电子领域的厂商,主要的职责是定制标准,负责出认证,负责蓝牙的技术市场推广活动。

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