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tdoa、tof、aoa三種定位模式之間有什么不同?

發(fā)布時(shí)間 :

2021-11-12

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在室內(nèi)場(chǎng)景,因?yàn)槲锢憝h(huán)境與需求的復(fù)雜性,衍生出了多種定位技術(shù)類(lèi)別,比如說(shuō)藍(lán)牙RSSI、藍(lán)牙AoA/AoD、 UWB、RFID、Wi-Fi、慣導(dǎo)、超聲波、視覺(jué)定位等,而其中,UWB 與藍(lán)牙 AoA 是近幾年市場(chǎng)上較受關(guān)注的定位技術(shù)。

在藍(lán)牙與UWB定位當(dāng)中,離不開(kāi)4種定位模式:TDOA、TOF、AOA以及此三種模式混合的模式,那么這三種模式之間有什么不同呢?

1、TOF

TOF 通過(guò)分別測(cè)量移動(dòng)終端與三個(gè)或更多基站之間信號(hào)的傳播時(shí)間來(lái)定位,它采用了圓周定位

2、TDOA

TDOA 是基于到達(dá)時(shí)間差定位,系統(tǒng)中需要有精確時(shí)間同步功能。

時(shí)間同步有兩種,一種是通過(guò)有線做時(shí)間同步,有線時(shí)間同步可以控制在 0.1ns 以?xún)?nèi),同步精度非常高,但由于采用有線, 所有設(shè)備要么采用中心網(wǎng)絡(luò)的方式,要么采用級(jí)聯(lián)的方式,但增加了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的復(fù)雜度,也增加了施工的復(fù)雜度,成本升高。并且, 系統(tǒng)中還有一個(gè)專(zhuān)用的有線時(shí)間同步器,綜合價(jià)格比較昂貴。

另一種是通過(guò)無(wú)線做時(shí)間同步,采用無(wú)線同步一般可以達(dá)到 0.25ns,精度稍遜于有線時(shí)間同步,但其系統(tǒng)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為簡(jiǎn)單, 定位基站只需要供電,數(shù)據(jù)回傳可以采用 WiFi、Zigbee 等方式,有效降低了成本。 基站時(shí)間同步之后,標(biāo)簽發(fā)送一個(gè)廣播報(bào)文,基站收到之后,標(biāo)記接收到此報(bào)文的時(shí)間戳,將內(nèi)容發(fā)送到計(jì)算服務(wù)器,計(jì)算 服務(wù)器更加其他基站的定位報(bào)文的時(shí)間戳,計(jì)算出被定為目標(biāo)的位置。(見(jiàn)下圖)

3、AOA

AOA 定位一般是基于相位差的方式計(jì)算出到達(dá)角度,一般不單獨(dú)使用,由于 AOA 涉及到角度分辨率的問(wèn)題,若單純 AoA 定位, 若離基站越遠(yuǎn),定位精度就越差。

三種定位模式的比較



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