Page 33 - 6G 研究浪潮全面啟動
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圖3:具有160μs CTE的BLE訊號。
(圖1)。利用這種方法,固定接收器 (配有最少包含2根天線的天線陣 列)使用接收訊號的角度來確定發 射器的方向。角度的確定是根據 接收器天線陣列所偵測到的接收 訊號之相位差。
離開角(AoA)旨在實現室內導 航尋路等應用,例如,在購物中心 中有人想要定位某家商店。藉由 AoD,移動中接收器使用單根天 線接收藍牙5.1尋向訊號(圖2)。訊 號是由固定發射器透過至少由2 根天線組成的天線陣列開關進行 發射。接收器則使用來自傳入訊 號的相位差確定發射器的方向。
為了在藍牙5.1中啟用AoA 和AoD尋向,就必須測量接收訊 號的訊號相位。為此,藍牙5.1包 含了一個固定頻率擴展(CTE)訊 號欄位,也即位於資料封包末尾 的一個位元序列,其持續時間在 16μs到160μs之間(圖3)。CTE只對 以1Mbps強制速率或2Mbps可選速
相位測量的準確度,在很大 程度上取決於天線陣列的開關和 採樣時間以及開關和採樣序列。
離開角(AoD)
率工作的藍牙低功耗(BLE)提供支 援。CTE欄位包含一系列已調變的1, 必須對其使用某種恒定的波長以 某種頻率進行發射,以便測量所 接收訊號的相位。因此,訊號就不 受白化的影響,白化是一種對訊 號進行加擾以確保不會出現長串1 或0的過程。
藍牙SIG更新了Bluetooth PHY測試規範,以包含對這些全 新尋向功能的驗證。這一規範並 為AoA和AoD方法的發射器和接 收器測試、所支援的藍牙資料速率 (1Mbps和2Mbps)之各種組合,以 及標準中所支援的1μs及2μs開關 和採樣時間增加了新的測試用例。
測試的目的是確保讓來自待 測裝置(DUT)的I/Q樣本產生準確 的相位測量結果,而測試儀則用 於執行測試訊號的產生和提取以 及DUT I/Q樣本的分析。測試儀用 於驗證從I/Q資料樣本所得出的相 對相位測量值是否在規範限制內。 此外,動態範圍測試則透過改變不 同天線上發射的訊號大小來驗證 接收器的動態範圍性能。
定頻擴展訊號(CTE)
總體而言,PHY測試中增加了 23個全新測試用例,以涵蓋AoA和 AoD。這些測試未採用跳頻模式, 而是在單個頻率/通道上執行。圖4 總結了測試套件檔案中的測試用 例及其相應部份。
總結
藍牙5.1中的AoA和AoD尋向 增強功能,可以極大地提高資產追 蹤或尋路等各種用例的定位準確 度。AoA發射器和接收器功能以及 AoD發射器和接收器功能的驗證 測試,對於確保成功至關重要。
延伸閱讀
如何為IoT應用選擇最佳定位 技術?
測試藍牙5.1 CTE
DESIGN IDEAS
驗證所接收CTE的IQ測量值是否 可用於準確得出訊號的相位。
具有尋向功能的藍牙5.1裝 置,仍然只需要一個收發器,但 AoA接收器和AoD發射器需要多 根天線才能測量相位差。由2根或 更多天線組成的天線陣列,由一 個開關進行控制。
CTE是藍牙的一種新概念,測 試用例旨在確保它可由發射器正確 產生。在接收器端,必須通過測試
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