蓝牙新添“寻向功能”，提供更加精准的定位服务

蓝牙技术是一项全球的无线标准，蓝牙技术自诞生二十年以来，已经开辟了包括无线音频与无线智能设备在内的巨大市场空间。如今，蓝牙技术已经发展得十分成熟，特别是低功耗蓝牙的推出，更是将蓝牙技术的应用范围不断扩大，现在已经广泛应用于通信、定位导航、数据传输、大型网络设备等各种社交场所。近日，随着蓝牙 5.1 新的核心规格发布，蓝牙技术联盟宣布推出全新的“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。为此，2019年2月22日，蓝牙技术联盟在北京举办了媒体见面会，蓝牙技术联盟亚太区开发者关系经理任凯向大家进一步解答了关于“智能家居专项组”的情况并详解了全新寻向功能如何强化蓝牙位置服务解决方案以满足新兴市场不断变化的需求，使部署更灵活、更具扩展性。

蓝牙技术联盟亚太区开发者关系经理 任凯

蓝牙技术联盟于2017年推出了蓝牙mesh，通过这些年的发展，蓝牙mesh技术实现了多对多的大规模设备网路连接，使得蓝牙mesh可以在智能家居等方面有更多的应用。蓝牙mesh模型构成了蓝牙mesh网络的应用层，并定义了连接至蓝牙mesh网络的设备行为。如同所有蓝牙技术规格，智能家居专项组所开发的mesh模型将可供所有成员公司结合蓝牙mesh网络规格使用，从而实现智能家居领域跨厂牌的互通性。据任凯先生介绍，阿里巴巴、小米等60家成员公司已经加入全新蓝牙联盟“智能家居专项组，致力于推动蓝牙mesh网络技术在智能家居市场发展。

为了满足位置服务市场不断增长的需求，全新蓝牙5.1标准新增了“寻向功能”帮助设备明确蓝牙信号的方向，进而帮助开发解读设备方向的蓝牙接近（proximity）解决方案，实现厘米级位置精度的蓝牙定位系统。

任凯先生表示，基于位置的蓝牙服务解决方案通常分为两类：接近类解决方案和定位系统。当前，接近类解决方案主要基于RSSI（Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示），借助蓝牙，解读两台设备何时彼此靠近，以及相距距离的近似值。该类别同时包括物品追踪（item finding）解决方案（个人财物标签）和地标（Point of Interest，PoI）信息解决方案（邻近感知Beacon）。定位系统也是基于RSSI，主要分为实时定位系统（资产追踪）和室内定位系统（导航）。无论是实时定位还是室内定位，又或是物品追踪，原理都是类似的，都是在数据包传输中加入RSSI机制，通过RSSI来虚拟出产品的大致范围，再通过三边测量法，实现相互交集的测量算法，最终达成室内定位。通过引入全新寻向功能，能让用户了解所需要东西所处的方向，显著提升用户体验，并且定位更加准确。

在本次会议上，任凯先生向与会记者重点介绍了新的蓝牙寻向功能支持多种确定信号方向的方法。新增的蓝牙“寻向功能”采用到达角（Angle of Arrival，AoA）和出发角（Angle of Departure，AoD）两种方法，可以检测5度角内的信号方向，从方向上更准确地确定追踪物品所在的位置。

其中，达到角方法主要针对实时定位系统（Real Time Location Systems，RTLS）、物品追踪和地标信息，它的工作过程是，发射器通过单一天线发送特殊的数据封包，接收器借助以阵列排布的多个天线接收数据，由于天线之间的间距不同，天线会得到所接收到的信号相位差，在有源天线之间切换时，从接收的信号中获取IQ样本，最后通过数据计算得出信号的相对相位，得出设备相互之间的角度后再通过三边测量法就可以实现寻向功能。

出发角方法主要针对室内定位系统（Indoor Location System，IPS），它和到达角方法相反，发射器是多天线，接收器是单天线。发射器在以阵列排布的有源天线之间切换时，发送特殊的数据封包，接收器通过单一天线接收信号并获取IQ样本，最终计算出信号的相对相位。现在，通过引入全新的寻向功能，蓝牙接近类解决方案将能够添加与设备方向相关的功能。例如，物品追踪解决方案将不仅可以告知用户已临近财物标签位置，还能让用户了解其所处的方向，显著提升用户体验。

面对与会记者提出的关于蓝牙寻向距离和精度的相关问题时，任凯先生的回答是，寻向的机制，其实寻向的机制和无线电的发射功率和接受灵敏度是有重大的关系的，也就是如果发射功率越高且接受灵敏度越好，那么寻向范围就越大。但如果考虑的是精度的问题，它和寻向范围是没有关系的，因为这里是一个通过角度的计算，并不是通过接受灵敏度来进行一个计算，现在可以达到粒米级的精度。所以寻向功能，应该说是对现有的蓝牙定位服务进行了一个增强。

自低功耗蓝牙正式推出以来，开发者就能够利用蓝牙为消费类、零售、医疗保健、公共场所及制造领域的各类应用创建功能强大、低成本的位置服务解决方案。任凯先生表示，全新“寻向功能”将使蓝牙更好地满足位置服务行业中不断变化的需求，使部署更加灵活，更具可扩展性，且能够应对未来需求，进一步加速蓝牙在当前基于位置服务市场当中的普及率，同时为全新的应用和用例开启商机。今后，蓝牙与Mesh功能将会有更多的应用融合，在以后必将提出更多更优秀的解决方案。蓝牙正在进军新兴市场，将会为智能楼宇、智能工业和智慧城市带来全新变革， 此“寻向功能”也将起到强大的推动作用，让我们拭目以待。