Sichere Entfernungsmessung mit hoher Genauigkeit und geringem Stromverbrauch mit Bluetooth® Channel Sounding

Viele Anwendungen nutzen die auf Bluetooth basierende Entfernungsmessung und Lokalisierung mittels RSSI (Received Signal Strength Indication), darunter die Zugangskontrolle in Fahrzeugen und Gebäuden, die Verfolgung von Vermögenswerten, die Navigation in Innenräumen und Proximity-Dienste. Die Entfernungsmessung bestimmt die Entfernung von einem Standort zu einem anderen, und es ist möglich, ein Bluetooth® -Gerät anhand der Entfernungsmessung von mehreren Bluetooth -Geräten an bekannten festen Standorten zu lokalisieren. Die Genauigkeit der RSSI-basierten Entfernungsmessung ist jedoch traditionell auf >1 Meter begrenzt. Die kommende Spezifikation Bluetooth Channel Sounding (CS) ermöglicht eine präzisere Entfernungsmessung und kann bestehende Entfernungs-/Lokalisierungsanwendungen verbessern und neue Anwendungen ermöglichen. CS verwendet phasenbasiertes Ranging über mehrere Frequenztöne im 2,4-GHz-Band Bluetooth zur hochpräzisen Entfernungsmessung zwischen zwei Bluetooth Low-Energy (LE)-Geräten und nutzt Round-Trip-Time-of-Flight-Messungen, um Man-in-the-Middle-Sicherheitsbedrohungen gegen Entfernungsmanipulationen zu entschärfen. Angesichts der weit verbreiteten Bluetooth LE-Funkimplementierung in Smartphones und einer wachsenden Anzahl von Internet-of-Things-Geräten sollte Bluetooth CS im Vergleich zu anderen drahtlosen Entfernungsmessungstechnologien einen einfachen Weg für eine breite Marktskalierbarkeit und -übernahme haben. In diesem Beitrag werden wir Bluetooth-CS-basierte Entfernungsmessung in Automobil- und Industrieanwendungen diskutieren und reale Entfernungsmessungen mit Texas Instruments Bluetooth Geräten mit mehreren Genauigkeitsoptimierungen (mehrere Antennenpfade, Tonqualitätsbits) vorstellen.

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