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藍(lán)牙對我們來說一點都不陌生。很久以前我們就用藍(lán)牙耳機(jī)來聽音樂。音頻傳輸是藍(lán)牙的基礎(chǔ)。現(xiàn)在的藍(lán)牙傳輸速率比以前高了許多，但這個功能還屬于傳統(tǒng)的點對點傳輸范疇。 藍(lán)牙就像一顆樹苗，它在不斷地成長，不斷地抽枝發(fā)芽。在音頻傳輸這個基干上現(xiàn)在長出了一支新的樹杈：低功耗藍(lán)牙或藍(lán)牙低功耗（Bluetooth Low Energy），簡稱BLE。 BLE又在分叉。現(xiàn)在我們有點對點拓?fù)涞腂LE數(shù)據(jù)傳輸，用于手環(huán)或手表等；有廣播拓?fù)涞腂LE位置服務(wù)，用于室內(nèi)導(dǎo)航和物品追蹤；有mesh拓?fù)涞腂LE設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用于控制、監(jiān)控和自動化系統(tǒng)，例如智能家居等。正是由于藍(lán)牙功能的不斷擴(kuò)展，其應(yīng)用場景從手機(jī)、平板電腦及PC延伸到了汽車、音響、可穿戴設(shè)備、智能樓宇、智能家居、智能工業(yè)和智慧城市等方方面面，形成了一個快速增長的龐大市場。 對于藍(lán)牙的這些新功能，我們了解的還不是很多。最近，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟亞太區(qū)開發(fā)者關(guān)系經(jīng)理任凱先生重點向我們介紹了藍(lán)牙5.1的尋向功能，其原理以及潛在應(yīng)用場景。 藍(lán)牙尋向功能屬于前面提到的位置服務(wù)，用于物品追蹤和地標(biāo)信息廣播。藍(lán)牙的位置服務(wù)之前已經(jīng)存在，它根據(jù)無線電信號強(qiáng)度（Radio Signal Strength Indication，RSSI）來估算藍(lán)牙設(shè)備間的距離。如下圖所示，使用三個及以上的定位器監(jiān)測同一個目標(biāo)，我們可通過三邊測量來估算目標(biāo)的位置，以實現(xiàn)“米級”的定位精度。當(dāng)然，如果您僅使用一個定位器，您大概只能知道目標(biāo)在不在附近。至于它具體在哪里，那只能走著看了。 
圖1：基于RSSI的藍(lán)牙位置服務(wù) 藍(lán)牙新增的尋向（Direction Finding）的功能則不同。如下圖所示，右側(cè)的定位系統(tǒng)可以監(jiān)測目標(biāo)的信號強(qiáng)度和方向，實現(xiàn)厘米級精度的定位。如此，您可以立刻知道目標(biāo)在哪里，用不著走來走去了。以后如果您找不到鑰匙了，而您的鑰匙上面附帶了一個BLE標(biāo)簽，您就可以很容易地用手機(jī)找到它。
圖2：尋向功能大幅提高定位精度 細(xì)心的讀者會發(fā)現(xiàn)上圖中出現(xiàn)了一個術(shù)語AOA。所謂AOA叫做到達(dá)角（Angle of Arrival），特點是發(fā)射端只有一個天線，而接收端有兩個以上的天線。反之，如果發(fā)射端有多個天線，而接收端只有一個天線，那就叫做出發(fā)角AOD（Angle of Departure）。前者用于資產(chǎn)追蹤，而后者用于室內(nèi)定位。不論哪種情況，其原理都是通過測量相位差來計算角度以確定目標(biāo)的方向。 雖然藍(lán)牙5.1的尋向功能公布沒有多長時間，但具備這種功能芯片已經(jīng)在路上了。Dialog半導(dǎo)體公司已經(jīng)推出了此類芯片，下一篇文章馬上介紹，敬請閱讀。 |
