Sichere Entfernungsmessung mit hoher Genauigkeit und geringem Stromverbrauch durch Bluetooth® Channel Sounding
Viele Anwendungen nutzen die Bluetooth-basierte Entfernungsmessung und Lokalisierung mittels RSSI (Received Signal Strength Indication), z. B. für die Zugangskontrolle in Fahrzeugen und Gebäuden, die Verfolgung von Objekten, die Navigation in Innenräumen und Näherungsdienste. 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 Bluetooth® Channel Sounding (CS)-Spezifikation 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-Bluetooth-Band, um hochpräzise Entfernungsmessungen zwischen zwei Bluetooth Low Energy (LE)-Geräten durchzuführen, und nutzt Round-Trip-Time-of-Flight-Messungen, um Man-in-the-Middle-Sicherheitsbedrohungen gegen Entfernungsmanipulationen zu entschärfen. Angesichts der weit verbreiteten Bluetooth LE in Smartphones und einer wachsenden Zahl 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 Bluetooth-Geräten von Texas Instruments mit mehreren Genauigkeitsoptimierungen (mehrere Antennenpfade, Tonqualitätsbits) vorstellen.
