Angle of Arrival(AOA),也即到达角度定位,是利用单一天线发射寻向讯号,而接收端的装置内建天线阵列,当信号通过时,会因阵列中接收到的不同距离,产生相位差异,进而计算出相对的信号方向;AOA定位是一种高精度定位测向角技术,不只利用蓝牙可实现高精度定位,利用UWB、5G信号作为载波同样可以实现。
2019年2月蓝牙技术联盟发布5.1标准,相比蓝牙5.0,蓝牙5.1加入了测向功能和厘米级定位服务,即Angle of Arrival(AOA),也即到达角度定位。至此,通过蓝牙实现高精度厘米级定位成为可能,通过AOA定位技术,其定位精度可高达30厘米。
到达角度定位(AOA)是利用单一天线发射寻向讯号,而接收端的装置内建天线阵列,当信号通过时,会因阵列中接收到的不同距离,产生相位差异,进而计算出相对的信号方向;AOA定位是一种高精度定位测向角技术,不只利用蓝牙可实现高精度定位,利用UWB、5G信号作为载波同样可以实现。
1: 什么是AOA
AOA(Angle of Arrival)是一项专业术语,指的是测量无线电信号的到达角度,这项技术通常被用于无线电定位。常通过天线阵列技术来测量AOA到达角度。
AOA与采用哪种无线电技术无关,蓝牙有AOA定位,5G有AOA定位,UWB也可以有AOA定位。除了AOA外,小伙伴有时可能还会遇到AOD(Angle of Departure)这个词,AOA与AOD主要是上下行方式不同,可以认为是同样的技术。
2:UWB-AOA与蓝牙AOA对比
1. 基站数量对比
UWB-AOA 1:20 蓝牙AOA (1200平米、天花板3米的空旷环境)
▪ UWB-AOA:单基站覆盖半径>20米,对安装高度无要求
▪ 蓝牙AOA:单基站覆盖半径为安装高度的1~2倍,安装高度一般小于10米,超过了会影响精度
3:定位精度对比
▪ UWB-AOA和蓝牙AOA精度都在10-30厘米之间浮动,因为UWB物理抗干扰性能优于蓝牙,复杂环境UWB定位精度要更高;
▪ 其中 UWB具有测距功能,定位更准确。标签高度不影响定位精度;
▪ 蓝牙AOA单基站可进行二维定位,定位标签被举起或放低都会影响精度。
3:成本对比
UWB-AOA基站的成本是蓝牙AOA基站的3-5倍,但相对地,前者的部署数量也比后者少,具体要看定位场景的面积、高度和复杂程度按需布局。
4:总结
▪ 优于物理条件限制,UWB-AOA定位精度、抗干扰、穿透力、覆盖范围都比蓝牙-AOA要优越,当然相对成本也高;
▪ UWB基站部署难度要比蓝牙基站高。
▪ 大部分手机支持蓝牙,仅苹果以及华为和小米的高端款才支持UWB,以目前的适应性来说,蓝牙AOA更具优势。
总而言之,无论是蓝牙、UWB、WIFI、4G/5G,AOA定位算法技术将会是物联网室内定位的风向标,究竟谁能吃下市场的大蛋糕呢?我们拭目以待吧!