无线技术对谈系列博文－了解蓝牙AoX的应用优点

本系列博文为根据Silicon Labs Live: 亚太区无线连接技术对谈（Wireless Connectivity Tech Talks）主题演讲的摘要文章，首篇内容聚焦“蓝牙AoX解决方案”，以帮助行业人士进一步了解蓝牙新版标准的功能特性与应用。 随着蓝牙5.1规范的发布，蓝牙测向功能已经成为一种性价比高、低功耗的定位服务解决方案。Silicon Labs通过先前举办的无线技术对谈在线直播解释了使用蓝牙AoX测向功能比其他基于Wi-Fi或接收信号强度指示器(RSSI)等解决方案的优势。

AoX位置服务的用例资产管理和室内导航日益成为企业的需求。以下是蓝牙AoX(到达角或离开角)解决方案提供最佳邻近和位置服务的使用案例：

医院资产管理

室内导航(商场、机场、杂货店)

兴趣点(PoI)营销和信息服务

博物馆导览：将信息发送到游客的智能手机上。

智能零售：直接市场附近的客户与优惠券。

访问控制：限制某些区域的访问，并允许授权人员自动进入。此外，建筑物和汽车的无钥匙进入。

为什么使用蓝牙测向?蓝牙测向具有以下主要优点：

无所不在，大多数智能手机和电子产品已经集成了低功耗蓝牙(LE)

可实现较低功率的无线标签技术，使用硬币电池5到10年

可实现较低的材料清单(BOM)成本标签

其他的测向技术也可用，比如超宽频带(UWB)，但这些技术能耗大，增加了额外的无线电、无源器件和天线等部件的BOM成本。 到达角(AoA)和离开角(AoD)如何实现测向?蓝牙测向依靠两种方法来计算位置：到达角(AoA)和离开角(AoD)。使用AoA，一个移动发射器，它是一个带有单个天线的简单标签，向由多个天线组成的接收器发送信号，这些天线被称为“定位器”，位于固定位置。当信号传递到每个天线时，会发生相移的差异，这可以用来计算发射机的方位角和仰角。通过收集这些角度，与定位器相关联的位置引擎可以计算出标签的绝对位置。 使用AoD时，测向过程是相反的。在这种情况下，天线是发射器，而无线标签是接收器。每个接收器根据来自发射机的计算数据计算自己的位置。由于AoD接收机所需的计算能力比AoA要高得多，所以这种技术在今天没有得到广泛应用。 Silicon Labs领先的蓝牙测向解决方案我们为资产标签、定位器和信标提供了几种硬件和软件定向解决方案。

EFR32BG21是一种简单的RSSI通用网关解决方案，并优化了最佳性能。

EFR32BG22 SoC (BG22)是我们最具性价比的蓝牙AoX设备。它具有超低的发射和接收功率，达到1.4uA与全RAM保留在睡眠模式。BG22还具有高级的安全特性，如安全引导与信任根，一次性可编程密钥，安全调试锁和解锁。即将到来的BG22参考设计将包括原理图，PCB和BOM，和一个4x4天线阵列，提供AoA性能下降到1度的精度。

用于标签和信标的软件包括我们的蓝牙标准协议栈，以及添加的CTE实现和用于收集IQ样本和进行计算的实时位置库。 Silicon Labs携手Quuppa推动蓝牙定位应用许多客户对AoA技术非常感兴趣，但缺乏部署它的基础设施和资源。基于这个原因，我们与Quuppa合作，Quuppa是一家拥有超过15年定位服务经验的技术公司，它提供了一种可随时安装的AoA基础设施，包括定位器和定位引擎。Quuppa定位器和定位引擎可以跟踪任何EFR32BG22设备，帮助客户更快地进入市场，而不必自己开发所有的基础设施。