大家有没类似经历：

- 出了车站找不到出口

- 停车场里找不到汽车

- 商场里面找不到卫生间

蓝牙室内定位技术为解决上诉问题提供了可能，本文将从"原理概述"，"主流玩家"，"全栈方案"，"应用领域"，"存在问题"几个方面对BLE AoA进行介绍；

蓝牙定位技术简介

蓝牙定位技术主流有两种：

一种是通过信号的强度，即RSSI(Receive Signal Strength Indication)值来估算，其定位精度3~5米；

另外一种是通过信号的角度信息来估算，包括AoA和AoD，精度据称可达到10cm；

本文主要介绍的是到达角方案(AoA)；

AoA技术简介 

AoA是Angle of Arrival的缩写，原理如下

RF信号是有频率及相位信息的调制信号，如下图

无线信号传播，理想情况下，若p1，p2到发射源距离一致，则p1和p2接收到的信号的幅值及相位是一致的。

如下假设:

TX和p1，p2同一个平面

p1和p2相隔距离为d (蓝牙信号的波长是12.5cm，d<12.5cm）

那么，通过p1和p2收到的相位差，能够计算出下图的e，通过e和d，可以计算出无线信号的方向Sigma~

一个平面内，两条直线相交，可以定位一个点，因此需要多个天线形成多个角度，天线阵列可以有不同的形式

除去原理及硬件，这里再思考下，AoA为什么是BLE 5.1协议才能支持？

为了便于接收端进行稳定的IQ(In-Phase Quadrate)采样，AoA定位的包需要满足特定的包格式，即需包含CTE包：

CTE包具有四个特点:  全”1“，不白化，不计入CRC和MIC计算中；

最后再提下，除了软件的支持，芯片硬件方面其实也有要求：需要RX端能够在短时间内(如1us内)完成接收天线的切换，这一般需要芯片内部能够支持快速切换。

定位市场主流玩家

2019年，Gartner发布了室内定位服务魔力象限(Magic Quadrant)，里面包括了市面上的室内定位技术厂商的信息及对厂商的分类

在上诉室内定位服务商中，采用了不同的诸如WiFi， UWB，BLE, BLE AoA的定位技术，而BLE AoA定位的厂家，以Quuppa为代表。

应用方案组成

定位的全栈解决方案包括：终端节点，网关/基站，定位引擎，位置服务。

网关即带多天线的支持AoA算法的处理核心

定位引擎功能是基于角度进行位置计算

位置服务，就是把定位引擎计算出的数值，显示在地图中。

主要应用领域            

目前，AoA还处于孵化阶段，与传统通过RSSI定位相比，BLE AoA可以达到~30cm的精度，属于高精度定位，应用领域主要包括：

化工厂等安全控制需求工厂

新零售商场，用于购物导航，寻车及拣货

医院，车站等大型公共场所

大型公司，用于访客定位 

应用的挑战

部署成本问题：为了实现现高精度定位，需要对应配套足够数目的定位网关，这会带来成本的问题

系统难度问题：目前市场上主流方案，包括国外的芯片大厂如TI，其演示方案精度还是不够，如何能够让终端用户做出高精度的系统，涉及到天线设计，结构设计，地图建模等诸多问题