Silicon Labs藍牙通道探測技術提供次公尺級精度

藍牙通道探測是一種新協定堆疊，旨在實現兩台低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)連接裝置之間安全、精準的測距。透過提供真實的距離感知，藍牙通道探測將可提高藍牙裝置測距功能的精度和安全性。

Silicon Labs工業和商業事業部資深副總裁Ross Sabolcik表示，在位置感知甚為至關重要的今天，藍牙通道探測技術徹底改變了接近和定位功能，並且推動藍牙技術進入新時代。Silicon Labs一貫支持開發人員充分發揮其在藍牙技術上全方位的自主研發潛力，最新的硬體和軟體則為搭載藍牙通道探測功能的突破性藍牙產品開拓一條捷徑。

透過協助估算兩台裝置間的距離，藍牙接收訊號強度指示器(Received Signal Strength Indicator, RSSI)為新一波應用開啟大門。從協助定位手機或平板電腦等裝置的解決方案到地理圍欄等數位安全增強功能，藍牙技術已提高日常活動的便利性和簡易性。然而，相關挑戰在於藍牙RSSI是依靠估算來確定位置，同時，RSSI容易受到多徑和障礙物等問題的影響，而這些問題會大幅降低精準度。藍牙通道探測透過將精準度提高到亞米級及增強藍牙設備測距功能的安全性，將可使相關問題迎刃而解。

藍牙通道探測運用相位測距(Phased-Based Ranging, PBR)技術實現兩台裝置間的精準測距，同時採用稱為往返時間(Round Trip Time, RTT)的輔助測距方法。RTT的獨立距離測量結果可用於驗證和交叉核對PBR的測量結果，此交叉驗證過程有助於檢測異常情況，確保應用的安全性，這在為醫院和工業建築開發存取控制解決方案時非常重要，因為相關解決方案必須根據接近程度來同意或拒絕存取。

憑藉PBR和RTT技術，藍牙通道探測可用於智慧鎖、消費性電子裝置定位和寵物追蹤器等家庭和生活應用，以及包括地理圍欄、車輛無鑰匙進入和存取控制等工業和商業應用，同時可提供精準、安全和可靠的藍牙測距服務。借助先進的距離估算技術，藍牙通道探測還可用於對無線存取點或照明設備等商業基礎設施的位置進行三角測量，以滿足監管要求或節省人力和成本。

此外，藍牙通道探測還為已採用低功耗藍牙的應用提供更方便和彈性的測距解決方案，在此情況下，無需額外的硬體和設計空間即可實現。

Silicon Labs的新xG24無線電板和專業套件現已開放訂購，透過快速高效的方法，來對使用藍牙通道探測進行精準距離估算的產品進行創建和原型設計。無線電板套裝包括一個BRD4198A EFR32xG24 2.4 GHz +10dBm無線電板、一個套筒偶極子天線和參考設計。

此外，xG24新的開發套件預計於2024年12月全面供貨，其採用雙天線PCB設計，並擁有通道探測視覺化工具，使客戶能夠輕鬆地即時查看距離測量結果，進而簡化藍牙通道探測在其產品和應用中的建置。

Silicon Labs為客戶提供全新先進硬體解決方案，以用於開發支援藍牙通道探測的各種複雜產品：

• 單天線硬體具有較少的天線路徑和有限的多路徑資訊，使其更適合基礎的藍牙通道探測應用，在這些應用中，較低的功耗和較簡單環境中的可靠性比精準的距離測量更重要。
• 雙天線硬體可於2024年12月開始訂購和使用。雙天線硬體提供更高的精準度、更良好的空間性能和增強的多路徑解析度，非常適合於需要精準距離估算的先進應用，例如汽車鑰匙和標籤。該板尺寸小巧，是尺寸受限應用的理想選擇。此外，天線分集還可以提高訊號品質和穩健性。

Silicon Labs的硬體解決方案已通過AEC-Q100認證，使其成為無鑰匙進入(Passive Entry)和無鑰匙啟動(Passive Start)系統等汽車應用的合適選擇。

預計於2024年底，xG24主機堆疊和鏈路層將獲得藍牙核心規範6.0版本的認證。經過認證的協定堆疊將支援事件內天線切換(Intra-event Antenna Switching)以實現最佳的非視距性能，並且在xG24以帶有外部應用微控制器(MCU)的網路輔助處理器(NCP)模式、或帶有整合應用MCU的系統單晶片(SoC)模式運行時支援通道探測。

Silicon Labs的客戶可運用完整的軟硬體解決方案，以及專利申請中的距離估算演算法來開發採用藍牙通道探測技術的產品，並用於家庭、工業、商業或互聯健康等領域的各種日常應用。

在即將舉辦的2024年Works With大會系列活動包括美國San Jose、印度Hyderabad和中國上海，Silicon Labs都將展示在其xG24平台上實現的藍牙通道探測技術、解決方案及其應用，並就該技術舉辦專場培訓活動。此外還將以藍牙、Matter、Wi-Fi和LPWAN等多個技術方向展開專項深度研討，使與會者能夠洞悉趨勢並獲得專業工程師的現場介紹。