蓝牙AOA定位原理

AOA即到达角度法，其原理是利用单一天线发射寻向信号，接收端装置内建天线列阵，信号通过的时候，因为列阵中接收到的不同距离而产生相位差异，从而能够计算出相对的信号方向。

在实际应用中，天线列阵的形式有线阵、矩形阵、圆阵等不同类型。线阵中所有的天线都位于同一条直线上，是一维的，可以获取方位角。矩形阵和圆阵则可以获取二维角度。常用的天线列阵波达方向处理方法有多重信号分类(MUSIC)算法、最大似然算法、ESPRIT算法、压缩感知算法等。

蓝牙AOA定位的优势

高精度：具有0.3-0.5米高精度定位，与UWB同一个精度级别。

高并发：正向单基站1HZ下500标签，反向播发容量无限。

低功耗：低功耗蓝牙标签电池最高续航能够超过5年。

低成本：蓝牙AOA定位的系统成本远低于UWB，标签成本最低只有几十元。

小尺寸：蓝牙标签形态各样，最小尺寸能够小于1元硬币。

大生态：能够兼容每年数十亿的各类蓝牙终端，提供手机精确LBS位置服务。

蓝牙AOA定位存在问题

信号反射干扰问题：在蓝牙AOA应用的实际环境中，有很多光滑反射面，由于AOA基站还能接收到反射波，所以很容易造成信号误判的情况。

AOA信号反射示意图

天线列阵具有误差：天线列阵的切换过程和阵元中都容易出现误差。

楼层及区域环境复杂：物理建筑的楼层高度和区域之间的精准定位对AOA系统来说较有挑战性。

天线方向性的扰动：各种移动端设备的放置位置会因为天线方向性而呈现不同，进而影响角度检测结果。AOA定位需要能够使用不同设备的摆放状态。

蓝牙AOA定位目前应用情况

智能楼宇：蓝牙AOA定位技术能够为智能楼宇带来全新位置服务功能，有助于提高楼宇的运营效率并改善住户体验。建造工厂能够使用AOA技术对员工和设备进行精确定位，提高作业效率并保障安全;零售商利用AOA实现个性化促销和导航服务，从而让顾客有更好的购物体验。

智能工业：蓝牙能够为工业物联网革命铺平道路，助力工业物联网发展，蓝牙AOA定位技术提高位置精确度和鲁棒性更是为智能工业提供了大量支持。具体来说，蓝牙AOA精确位置能够服务于物流和供应链管理实现整体供应链中人、车、物、料的无缝追踪，帮助企业提高效率;蓝牙AOA还能够保障危险作业场景中人员的安全，截至2020年，蓝牙资产跟踪标签出货量规模已达6600万个左右。

智慧城市：通过在从城市中的机场、火车站、地铁站、医院养老院、会展中心、停车场等场景中提供蓝牙定位服务，能够将用户的智能终端应用到智慧城市的定位应用中，改变人们与智慧城市的互动方式。且蓝牙AOA定位技术还可与智慧路灯、自动驾驶等应用场景进行结合。

本文由@AG 发布于三个皮匠报告网站，未经授权禁止转载

更多行业知识，敬请关注三个皮匠报告行业知识栏目。

参考资料

《蓝牙AOA高精度定位技术白皮书(42页).pdf》

推荐阅读

《Bluetooth&ABI：蓝牙技术如何在疫情时代实现安全复工策略(18页).pdf》