信道探測的優勢
信道探測以前稱為高精度距離測量 (HADM),使用相位測距 (PBR)、往返時間 (RTT) 或兩者并用,精確測量兩臺藍牙低能耗連接設備之間的距離。
?該技術可實現連接導向式雙向測距。
?支持設備之間多達四個天線路徑——最大限度地減少多路徑影響,從而提高準確性。
?提供增強的內置安全功能,以降低中間人或中繼攻擊風險。
信道探測如何運作?
信道探測是一種估算兩臺設備之間距離的方法,兩臺設備分別被指定為啟動器和反射器。這兩臺設備跨越 72 個 RF 物理信道交換信息,首先由啟動器發射信息,然后由反射器作出響應。這種交替的發射和接收可實現精確的距離測量。該技術采用相位測距 (PBR) 或往返時間 (RTT) 或兩者并用,以在 2.4 GHz 頻譜范圍內實現準確協調。該技術還支持一到四個天線路徑,以提高測量準確性和可靠性。
往返時間 (RTT)
通信信道中的往返時間 (RTT) 是指信號從啟動器行進到反射器并再次返回所需的持續時間。通過評估飛行時間(ToF,啟動器和反射器之間交換數據包所需的時間),可以估算距離。為此,兩臺設備均記錄到達時間 (ToA) 和發射時間 (ToD)。分析啟動器和反射器的 ToA 和 ToD 之間的差異能為實現可靠的距離計算提供必要數據。而且就安全性而言,由于時間無法逆轉,RTT 也被認為是高度安全的。
相位測距 (PBR)
相位測距 (PBR) 利用 RF 信號中的相位旋轉原理確定距離。在此過程中,啟動器發送具有特定頻率和振幅信息的信號,反射器則會在發送響應之前測量接收到的信號的相位。通過比較來自兩臺設備的信號之間的相位差,可以確定設備間的相對距離。PBR 具有顯著的安全優勢,較之 RSSI(接收的信號強度指示)等方法尤其如此。鑒于操作相位信息具有復雜性,PBR 是較為安全的測距技術。
藍牙信道探測的目標應用
接近感知
開發藍牙低能耗設備,用于安全控制和空間門禁控制。
定位解決方案
適用于資產管理和個人物品追蹤等應用。很好地融合了精確和便利的優勢。
視頻
立即觀看:信道探測如何實現室內測距和準確距離估算
信道探測用例
上車門禁
信道探測的一個主要用例是遙控無鑰匙上車。該技術用于通過測距進行區域檢測,驗證接近的用戶并解鎖車輛。它在數據信道之間建立的連接(在本例中,是鑰匙扣或手機與汽車上的錨點之間的連接)上使用藍牙測距。
室內測距
信道探測為醫院、倉庫等設施提供解決方案,實現受限訪問和資產追蹤。它對門口的人員進行授權,經過身份驗證后允許其進入,從而提高安全性。它還可以用于監控資產,如醫療設備或其他高價值物品。
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? | RSSI | 到達角度/發射角度 | 信道探測 |
定位指標 | 根據發射器信號強度解析距離估算 | 解析兩個點之間的相對角度 | 使用飛行時間和相位測距解析兩點之間的距離 |
天線要求 | 單天線 | 規格要求采用多天線 | 多天線并非強制要求,但有助于實現最佳位置解析 |
藍牙 LE 連接 | 連接導向式和無連接 | 連接導向式和無連接 | 連接導向式 |
性能指標 | +/- 5m,極易受到多路徑干擾影響 | +/- 3 度精度 – 方位角 +/- 5 度精度 – 仰角 |
+/- 0.3 m < 5m,采用 PBR 測距 +/- 0.5 m > 5m,采用 PBR 測距 |
解決方案優勢 | 普遍支持現有藍牙低能耗產品中的 RSSI 測量功能 | 支持實時位置追蹤的可擴展解決方案 支持 5-10 年的電池壽命 |
小封裝,天線設計靈活 借助鄰近感知加強安全功能 |