蓝牙核心规范5.1：革新精确定位技术

1月29日，蓝牙技术联盟（BluetoothSIG）正式公布了蓝牙 5.1 版本的核心规范。此规范在未来将取代Wi-Fi的辅助定位功能，为需要GPS等位置服务的场景助力，包括确定距离甚至精确位置。

新变化中最值得一说的便是蓝牙5.1将会在5.0的基础上，新增（Directionfinding）导向功能以及（Proximity）接近技术。可让设备更易在范围内被侦测发现，且精准度提升到厘米级，不仅如此，还可以侦测到定位角色所在的方向，大大提高了位置感知能力。这将使蓝牙技术不再局限于无线文件传输，而将为目标定位、室内导航、智能家居提供良好的解决方案。

蓝牙5.1精准定位与方向测量虽然蓝牙定位服务在以往已经取得一部分成功，但市场更需要的是精确定位方案，而即将启用的蓝牙5.1有助于开发精确定位服务，实现这些先进的性能要求。
在蓝牙核心规范的5.1版本中，蓝牙添加了方向测量功能。在此功能下，蓝牙设备可以确定信号从另一台蓝牙设备传输的方向。蓝牙位置服务当前正在使用RSSI来估计距离在两个设备之间，在RTLS和IPS解决方案的情况下，使用这些距离估计和三边测量以确定设备的位置。现在，通过两个固定设备和待测设备的方向夹角即可辅助目标设备的精确位置。


蓝牙5.1将可用于范围内目标的实时掌控蓝牙室内定位系统可以帮助如购物中心的购物者，老人院的老人，或办公楼的工人，导航他们在整个设施中的位置并实时监测当前状态。蓝牙IPS解决方案的工作方式与RTLS解决方案不同，通常定位目标部署在整个设施的固定位置。然后访问者在智能手机上使用应用程序启用蓝牙无线电电话听定位信标。通过应用程序可以听到的目标，以及每个接收信号强度（RSSI）和他们已知的位置，应用程序是能够的使用Trilateration，与RTLS中使用的过程相同解决方案，计算其当前位置。目前市面上存在的系统可以提供1至10米级精度。


蓝牙5.1的接近技术开启智能家居新时代精准的定位技术带来更多的可能。当你走进卧室时，智能台灯检测到你进入了设定范围，将自动打开。并通过距离的远近调节灯光明暗，当你离开设定范围时，灯也会慢慢关闭。又或是当你坐到沙发上时，智能电视能够检测您的位置和方向自动打开。搭载蓝牙5.1的智能化电器，实现不同空间，不同人员的实时操控。无需任何手动操作或语音指令即可实现。

蓝牙5.1规范中规定，蓝牙测向功能支持两种确定方向的方法蓝牙信号，两者都基于天线阵列的使用到到达角（AoA）和出发角（AoD）。
AoA角度测量在RTLS解决方案中的标签，使用单天线发射机（信标）传输特殊的测向信号。AoA测向方法适用于RTLS，项目查找和PoI信息定位服务解决方案。

AoD角度测量在IPS解决方案中的定位信标，使用安排在其中的多个天线发送特殊信号阵列。 AoD测向方法适用于IPS解决方案，如导航。
Profile(带方向查找的蓝牙配置文件)对于许多蓝牙功能，Spec会定义如何开发的profile实现该功能的可互操作的蓝牙产品。蓝牙5.1中新的针对AoA,AoD配置文件profile也即将发布。蓝牙5.1规范还增加了一些其他功能，例如对通用属性配置文件（GATT）缓存的改进，可以在服务器和客户端之间实现更快，更节能的连接。在未来，这蓝牙5.1技术的革新可能会改变硬件和软件开发者提供定位服务的方式。除了消费级的物体追踪，将被用于更多工业领域。