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

在不久前的CES大展期间，蓝牙技术联盟正式对外宣布成立全新智能家居专项组（Smart Home Subgroup），为智能家居及相关应用创建更多蓝牙mesh模型规格。近日，蓝牙技术联盟再次召开沟通会，由亚太区开发者关系经理任凯向大家进一步解答了关于智能家居专项组的情况，并宣布推出全新“寻向功能”（direction finding），有望为基于位置服务的蓝牙解决方案带来显著的性能提升。

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。

据雷锋网了解，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。

雷锋网在会后了解到，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。