蓝牙定位还是UWB定位

一、蓝牙典型定位技术路线：蓝牙信标

蓝牙信标严格意义来讲不是一种定位技术，而是一种蓝牙信号空间可及的判断；最 大优势就是便宜、简单；适合巡检等结合空间位置的行为管理；

l  2C侧蓝牙信标应用

采用蓝牙信标作为位置锚点，C端采用手机实现和锚点相关内容的展示；

l  2B侧蓝牙信标应用

1.    蓝牙信标作为位置锚点，C端采用手机实现巡检打卡应用；

2.    蓝牙信标做位置锚点，采用标签接收信标广播实现定位；

由于锚点没有通讯功能，标签必须支持无线通讯功能，厂家一般提供LORA或NB的方案；LoRa和NB都是窄带物联网通讯方案，带宽十分有限，LORA WAN基本不可行，实时性也没有办法保证，只能采用LORA私有协议，要部署LORA网关；LORA采用轮询的数据通讯机制，大数据量的无线数据通讯肯定不能指望，区域标签的数量不能超过二三十个；基于区域容量和定位效果，这种蓝牙信标做锚点+蓝牙标签（LORA）+LORA网关的解决方案，不建议采用。

1.    采用蓝牙网关+蓝牙标签（蓝牙信标）的方式，蓝牙网关负责通讯；

2.    这个在室内应用比较广泛的，蓝牙网关作为空间位置标识，实时收集空间存在的蓝牙信标设备；

3.    这个在医院、学校等场景十分普遍；

4.    这种方案的优势在于可以基于BLE连接实现类似数据采集的数据通讯；

5.    这种应用的局限性：

6.    空间蓝牙设备的数量建议不要超过几百个，并且由于BLE广播的通讯非可靠性，建议只是做基于蓝牙信号可及的存在性监测，其他所谓的定位算法，就不要去奢求了，完全不切实际。

蓝牙AOA的局限性：由于必须要水平安装，蓝牙AOA不适用室外环境；其次蓝牙AOA的体验也是一般般，环境干扰因素对于蓝牙AOA也是影响巨大；

基于蓝牙技术推荐的位置服务：

1：蓝牙信标做位置锚点，智能手机做采集信息实现巡检等功能；（但是这个功能容易被基于RFID的NFC替代/近距离接触）

2：蓝牙网关+蓝牙信标；使用类似医院等独立空间部署蓝牙网关；采用蓝牙手环或蓝牙标签的方式，实现对于病人以及设备的空间位置管理，同时可以基于BLE实现目标的数据采集；

其他解决方案不推荐，基本坑比较多，尤其是基于蓝牙RSSI的三角定位；

蓝牙更偏向是无线数据通讯技术，而非无线定位技术；

UWB更偏向是无线定位技术，而非无线数据通讯技术；

二、UWB定位方案：

和所有无线技术相比，UWB应该算是应用于定位的表现最 好的无线通讯技术；

l  首先UWB可以选择CH2、CH5、CH9等多个频段；CH2的距离是优势，但是和运营商的5G频段有冲突；CH5基本是ISM非授权频段；CH9近10G频段，一般用于近距离定位；蓝牙普遍选用的就是2.4G的ISM非授权频段，和WIFI有高度重合，2.4G的设备种类以及通讯技术（Zigbee等）也是最多的。

l  此外UWB是短脉冲通讯技术，是所有无线通讯技术中TOF测距表现最 好、精度最 高的。

l  UWB采用是BPSK无线调制技术，相比FSK和OFDM（蓝牙采用），有更好载噪比表现，同频抗干扰性能更强。

尽管UWB定位实际表现有些差强人意，但是无线定位目前只能依赖UWB；

有很多技术优势的UWB，为啥实际定位差强人意？

l  首先无线通讯的普遍问题就是信号干扰，尽管UWB采用BPSK的无线信号调制技术，同类的无线通讯技术属于表现好的，但是实际标签发射天线和基站接收天线方向问题，会导致接收信号弱，尤其距离远的情况，由于天线方向问题导致基本无法收到UWB信号。其次同频干扰的问题（比如5G对于CH2的干扰），也会导致UWB无线信号的检测不到或丢失，这种问题尤其在标签和基站距离比较远的情况，更容易出现。

l  定位算法选择：有了精度不错的UWB的TOF或到达时间，可以选择基于最小二乘法的TOF或TDOA的三角定位；三角定位要求现场环境没有什么遮挡以及干扰，也可以选择基于TOF测距值的AOA定位，同样要求环境没有什么遮挡以及干扰；这种基于两个测距值或者多个测试值实现的定位，往往对于环境的干扰适应性很差。定位的稳定性差强人意。选择基于TOF测距的模糊匹配算法的精细网格化定位，采用的信号的深度学习和相似度匹配定位算法，对于环境干扰的适应性比传统三角定位和AOA定位要好很多。

l  功耗和成本：UWB的收发功耗基本是BLE的5倍以上，芯片成本也是5倍以上，导致市场接受度不高。

l  标准化：UWB的标准化进程不如蓝牙，当然某些应用场景，UWB的非标准化以及链路层协议自定义，在一些特殊领域反而得到了应用机会。

三、BLE+UWB结合的出发点：

l  2B侧应用基于BLE和UWB信号覆盖相当为基础

l  基于BLE的特点实现标签在非UWB定位区域情况下的低功耗

l  进入或离开UWB定位区域，采用BLE激活或关闭UWB模块

l  基于BLE实现无线数据采集功能

l  特别室内独立办公室空间，采用蓝牙AOA实现室内标签精准定位

l  2C侧应用基于BLE实现远距离覆盖，UWB实现近距离精准定位

l  UWB通常采用PDOA或AOA的方位定位（角度+距离）

总结：

面对空间位置需求，首先要明确需求和管理目标，如果蓝牙信标定位可以满足，就不用考虑UWB；如果蓝牙信标定位满足不了，那就老老实实采用UWB，没有再好的无线定位技术可以选择了。