在物聯(lián)網（IoT）無線通信技術快速滲透的當下，實現人與物、物與物之間對物理距離的感知響應能力已成為提升設備智能高度與人們交互體驗的關鍵所在。

當智能冰箱感知用戶靠近而主動亮屏顯示內部果蔬時、當門禁系統(tǒng)感知到授權人士靠近而主動開門時、當辦公室感知到工作人員已全部離開而主動滅燈時，一系列全新的可能性便應運而生。

而BLE6.0規(guī)范中所支持的信道探測（Channel Sounding）功能就是為開發(fā)者實現這些全新可能的優(yōu)秀選擇之一，其不僅能為IoT設備注入真正的距離感知能力，還可通過安全可靠、低功耗、抗干擾能力強以及“厘米級”感知精度等優(yōu)勢，全方位重塑人與物、物與物之間的距離感知邏輯，是解鎖萬物智能的關鍵密鑰。

HM-BT2401DA，如何實現精準測距？

藍牙技術聯(lián)盟（SIG）方面表示，藍牙信道探測功能主要使用兩種經過驗證的測距方法，即基于相位的測距（PBR）和往返時間（RTT），以便在藍牙連接的設備之間實現安全、精細的測距，可廣泛應用在室內定位，距離檢測及靠近感應等應用場景中。

例如，HM-BT2401DA就是一款華普微基于高性能BLE6.0芯片自主開發(fā)的信道探測（Channel Sounding）模塊，支持啟動器（Initiator：希望計算自身到目標設備的距離）和反射器（Reflector：對啟動器進行響應）兩種測距角色，支持雙天線路徑，可以通過AT指令快速實現啟動器（Initiator）和反射器（Reflector）無線連接和測距，外部MCU的資源占用低，開發(fā)過程簡單。

如上圖所示，HM-BT2401DA支持RTT（往返時間）和PBR（基于相位測距）模式，在信道探測過程中，啟動器（Initiator）會在指定的72個2.4 GHz物理信道中發(fā)送載波信號或數據包，反射器（Reflector）則通過將載波信號或數據包發(fā)回給啟動器（Initiator）來進行響應；啟動器（Initiator）在得出數據包的往返時間以及不同頻率載波信號之間的相位差數據后，即可運行特定的距離測量算法得出兩者間的準確距離，并通過串口將計算結果上報MCU。

其中，initiator（啟動器）設備負責主動發(fā)起測距請求、收集數據并計算距離，單次測距流程中只與1個反射器（Reflector）設備進行點對點交互；反射器（Reflector）設備負責被動響應initiator（啟動器）的信號并回傳原始數據，單次測距流程中僅與1個啟動器（Initiator）進行點對點交互。

值得一提的是，憑借著高性能2.4 GHz射頻、低電流消耗、AI/ML硬件加速器和安全保險庫等關鍵功能特性，HM-BT2401DA還可被應用在低功耗藍牙和mesh無線連接的通訊方案中；物聯(lián)網設備制造商可以通過集成該模塊創(chuàng)建智能、強大、節(jié)能的產品，免受遠程和本地網絡攻擊。

HM-BT2401DA，開啟距離感知的無限可能

為充分驗證HM-BT2401DA的信道探測能力，華普微實驗室對其進行了多次實測，在PBR（Phase-Based Ranging）模式下，10米范圍內，HM-BT2401DA已實現50cm左右的定位精度，可被廣泛應用于室內環(huán)境中的倉庫管理、物品追蹤與寵物追蹤等領域。

HM-BT2401DA 信道探測功能測試數據（PBR模式）

可以預期，在此“厘米級”的距離感知能力下，HM-BT2401DA將會為工業(yè)、家庭和零售等行業(yè)帶來諸多交互上的革新應用，例如：汽車和房屋的無鑰匙進入以及基于地理圍欄的安全策略，在用戶接近時，為獲得正確授權的用戶開門；如果用戶在敏感區(qū)域停留太長時間，則會發(fā)出警報。藍牙鼠標、鍵盤和游戲控制器可以根據它們與智能手機、平板電腦或筆記本電腦的距離自動在活動與非活動狀態(tài)之間切換。

展望未來，隨著BLE信道探測功能向“低功耗、高精度、高可靠”等方向持續(xù)優(yōu)化，其距離感知能力將進一步模糊“人與設備”的交互邊界，并精準匹配人們對于“近場交互、長效部署、多設備協(xié)同”的需求，賦能IoT設備從“需要手動操作”變?yōu)椤翱拷错憫保屔a更高效、生活更便捷。

審核編輯 黃宇