BLE6.0信道探测，如何重构物联网设备的距离感知逻辑？

在物联网（IoT）无线通信技术快速渗透的当下，实现人与物、物与物之间对物理距离的感知响应能力已成为提升设备智能高度与人们交互体验的关键所在。

当智能冰箱感知用户靠近而主动亮屏显示内部果蔬时、当门禁系统感知到授权人士靠近而主动开门时、当办公室感知到工作人员已全部离开而主动灭灯时，一系列全新的可能性便应运而生。

而BLE6.0规范中所支持的信道探测（Channel Sounding）功能就是为开发者实现这些全新可能的优秀选择之一，其不仅能为IoT设备注入真正的距离感知能力，还可通过安全可靠、低功耗、抗干扰能力强以及“厘米级”感知精度等优势，全方位重塑人与物、物与物之间的距离感知逻辑，是解锁万物智能的关键密钥。

HM-BT2401DA，如何实现精准测距？

蓝牙技术联盟（SIG）方面表示，蓝牙信道探测功能主要使用两种经过验证的测距方法，即基于相位的测距（PBR）和往返时间（RTT），以便在蓝牙连接的设备之间实现安全、精细的测距，可广泛应用在室内定位，距离检测及靠近感应等应用场景中。

例如，HM-BT2401DA就是一款华普微基于高性能BLE6.0芯片自主开发的信道探测（Channel Sounding）模块，支持启动器（Initiator：希望计算自身到目标设备的距离）和反射器（Reflector：对启动器进行响应）两种测距角色，支持双天线路径，可以通过AT指令快速实现启动器（Initiator）和反射器（Reflector）无线连接和测距，外部MCU的资源占用低，开发过程简单。

如上图所示，HM-BT2401DA支持RTT（往返时间）和PBR（基于相位测距）模式，在信道探测过程中，启动器（Initiator）会在指定的72个2.4 GHz物理信道中发送载波信号或数据包，反射器（Reflector）则通过将载波信号或数据包发回给启动器（Initiator）来进行响应；启动器（Initiator）在得出数据包的往返时间以及不同频率载波信号之间的相位差数据后，即可运行特定的距离测量算法得出两者间的准确距离，并通过串口将计算结果上报MCU。

其中，initiator（启动器）设备负责主动发起测距请求、收集数据并计算距离，单次测距流程中只与1个反射器（Reflector）设备进行点对点交互；反射器（Reflector）设备负责被动响应initiator（启动器）的信号并回传原始数据，单次测距流程中仅与1个启动器（Initiator）进行点对点交互。

值得一提的是，凭借着高性能2.4 GHz射频、低电流消耗、AI/ML硬件加速器和安全保险库等关键功能特性，HM-BT2401DA还可被应用在低功耗蓝牙和mesh无线连接的通讯方案中；物联网设备制造商可以通过集成该模块创建智能、强大、节能的产品，免受远程和本地网络攻击。

HM-BT2401DA，开启距离感知的无限可能

为充分验证HM-BT2401DA的信道探测能力，华普微实验室对其进行了多次实测，在PBR（Phase-Based Ranging）模式下，10米范围内，HM-BT2401DA已实现50cm左右的定位精度，可被广泛应用于室内环境中的仓库管理、物品追踪与宠物追踪等领域。

HM-BT2401DA 信道探测功能测试数据（PBR模式）

可以预期，在此“厘米级”的距离感知能力下，HM-BT2401DA将会为工业、家庭和零售等行业带来诸多交互上的革新应用，例如：汽车和房屋的无钥匙进入以及基于地理围栏的安全策略，在用户接近时，为获得正确授权的用户开门；如果用户在敏感区域停留太长时间，则会发出警报。蓝牙鼠标、键盘和游戏控制器可以根据它们与智能手机、平板电脑或笔记本电脑的距离自动在活动与非活动状态之间切换。

展望未来，随着BLE信道探测功能向“低功耗、高精度、高可靠”等方向持续优化，其距离感知能力将进一步模糊“人与设备”的交互边界，并精准匹配人们对于“近场交互、长效部署、多设备协同”的需求，赋能IoT设备从“需要手动操作”变为“靠近即响应”，让生产更高效、生活更便捷。

审核编辑 黄宇