蓝牙也可以测距定位，精度1m且不用阵列天线！

蓝牙是目前使用最广泛的有源IoT连接威廉希尔官方网站 ，它在定位产业也扮演着重要的角色。

而蓝牙的定位模式有几种，RSSI与AoA想必大家都很熟悉，我们在此前的系列文章中对它们也都有详细的介绍。

但今天，我们要讨论的主角是蓝牙的第三种定位模式：CS (Channel Sounding-信道探测)。

据了解，蓝牙威廉希尔官方网站 联盟（SIG ）在2022年11月公开威廉希尔官方网站 规范草案CS，预计在2024-2025年正式发布，可能在蓝牙5.5或蓝牙6.0版本中进行更新。

信道探测（Channel Sounding）介绍

CS的特点是信道探测同时通过相位测量及RTT(往返时间)测量来进行距离估算并相互修正，精度更高且具备安全防护机制。

低功耗蓝牙信道探测在2.4GHz频段上定义了79个射频物理信道，实际使用72个。如下表:

从上表中可以看出CS物理信道的定义与经典蓝牙79个物理信道相同，未实际使用的5个信道均是或靠近低功耗蓝牙主广播物理信道(2402/2426/2480MHz)，为了避免干扰而未被使用。

BLE CS提供一种相位测距（PBR：phase‑based ranging）方案，主要用于两个 BLE 设备之间的高精度距离测量 (HADM: high accuracy distance measurements)。

在频率f上，PBR测量信号通过距离D传播时的相移来计算距离的。当使用两个或多个不同频率的信号时，可以测量信号之间的相位差来精确估计距离。

当使用信道探测估计距离时，一个设备启动程序(initiator)，第二个设备在不修改相位的情况下重复信号传输(reflector)。

对于频率为fi 的每次传输， initiator测量发射信号和接收信号之间的相位变化。

未编码的窄带恒定包信号可以使用单个天线发送或接收，以便支持标准低功耗蓝牙芯片。

相比于RSSI与AoA，CS的优势是什么？

基于目前获取到的信息，我们将CS与RSSI以及AoA/AoD的特点进行了对比。

总结来说，CS相比于RSSI与AoA，它的优势是：

相较于RSSI来说，CS的定位精度有明显的提升，根据我们从方案商了解到信息来看，CS在理想状态下的定位精度可以做到1m以内，一般宣传口径是1m左右，这比RSSI的精度高了很多，此外，CS比RSSI的稳定性提升了非常多，因为RSSI定位是基于信号强度，信号强度容易漂，稳定性就会很差。

相较于AoA/AoD而言，最大的优势是不需要增加阵列天线，CS是一种相位雷达模式，单天线就可以实现，而AoA的精度虽然较高，但是推广最大的问题就是需要加阵列天线，这对于很多C端产品来说，是不太现实的。

CS会成为未来蓝牙定位的主流吗？

基于以上对于CS定位特点的分析，我们非常看好CS未来会成为蓝牙定位市场最主流的方案，理由如下：

第一：性能提升明显，性能的提升体现在2个方面，第一是定位精度，第二是定位的稳定性，当然，这个提升主要是相比于RSSI而言。

第二：对目前的蓝牙产品不用造成任何额外的负担，只需要芯片支持CS的标准即可，不像AoA有阵列天线的限制，可以完全复用蓝牙现有的庞大生态资源。

第三：目前头部企业都在积极布局，包括主要的蓝牙芯片厂商以及方案商都在积极布局该威廉希尔官方网站 ，且从我们调研到的信息来看，大家对该威廉希尔官方网站 都抱有的极高的期待。

蓝牙CS出来之后，会威胁到UWB的地位吗？笔者觉得并不会，因为CS的定位精度依然与UWB有较大的差距，且UWB生态也会在未来几年保持高速发展。

在未来的竞争格局中，UWB+BLE双模产品会越来越成为主流。