蓝牙5.1新增厘米级寻向功能 妈妈再也不用担心找不到钥匙了

蓝牙mesh于2017年7月推出，在一年半的时间里，已经有超过105种具有蓝牙mesh网络功能的产品获得认证，其中包含芯片、协议栈、模组及终端产品供应商等。蓝牙mesh连接技术实现了多对多的大规模设备网路连接，使得蓝牙mesh可以在智能家居等有更多的应用。

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。例如，以蓝牙mesh开关控制蓝牙mesh照明灯的行为即由mesh模型所定义。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。

目前，全球已有超过60家成员公司参与到了新的智能家居专项组，包括阿里巴巴、GCT半导体、利尔达科技、联发科、美的集团IoT公司、Nordic半导体、Novel Bits、S-Labs、泰凌微电子、新思科技、UL验证服务和小米。

而为了满足位置服务（location services）市场不断增长的需求，全新蓝牙5.1标准下新增了寻向功能，可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。

蓝牙技术联盟执行总裁Mark Powell曾表示，位置服务是蓝牙技术增长最快的解决方案领域之一，预计至2022年每年产品出货量将超过4亿，蓝牙社区会持续通过技术的改进和提升来更好地满足市场需求，进一步推动市场增长，展现蓝牙社区致力于推动创新、充实全球用户技术体验的承诺。

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。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，即在数据包传输中加入RSSI（接收信号强度，Radio Signal Strength Indication）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。

如今，接近类解决方案可借助蓝牙，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（如个人财物标签）及地标（Point of Interest，PoI）信息解决方案（如邻近感知Beacon）。

而新的蓝牙寻向功能支持多种确定信号方向的方法，包括到达角（AoA，Angle of Arrival）和出发角（AoD，Angle of Departure），可以检测5度角内的信号方向。

其中，到达角方法是利用单天线的蓝牙发射机，周期性的发送特殊数据包，并通过多天线的蓝牙接收机来接受这些数据包。由于多根天线的位置不同，各天线上拿到的无线电信号会产生向位差，根据向位差以及天线间距，即可算出设备相互之间的角度。有了这个角度的关系，再通过三边测量法，即可实现寻向功能。

出发角方法则和到达角方法相反，发射机是多天线，接收机是单天线，周期性的发送特殊数据包，接收机可以通过一定的时系，提取通过不同天线发出的无线电信号的向位差，根据向位差以及天线间距，即可算出设备相互之间的角度。

通过引入全新寻向功能，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。

定位系统可采用蓝牙来明确设备的物理位置，例如可用于资产跟踪的实时定位系统（Real Time Location System, RTLS）和可用于室内导航的室内定位系统（Indoor Location System, IPS）。如今，蓝牙定位系统在明确设备物理位置时的精度可达到米级。通过添加全新寻向功能，此类定位系统可将位置精度提升至厘米级。

除了改进的位置服务之外，蓝牙5.1还能够帮助开发人员实现更多功能，如通过睡眠时钟精度更新降低功耗、使用GATT缓存功能提高智能家居连接性能、利用广播信道索引功能在拥挤的RF环境中优化蓝牙网状网络的信标。

Quuppa联合创始人兼首席客户官Fabio Belloni称，针对基于位置的服务，蓝牙已成为其首选技术，能够为需要精准的位置信息来为业务提供支持的各机构构建强大、可靠的解决方案。蓝牙寻向标准方法的推出有望为合作伙伴和客户带来更多机会。

ABI Research高级分析师Andrew Zignani也表示，自低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）2010年正式推出，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。全新寻向功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。