不久前，藍牙正式發布了6.0版本，該版本最大的亮點是增加了一種新的藍牙高精度定位技術：Channer Sounding。本文就詳細的聊聊Channel Sounding。

藍牙Channel Sounding新在哪里？

此前，藍牙的定位能力有兩種，一種是基于信號強度的算法（RSSI）、另外一種是基于角度的測算（AoA與AoD）。

藍牙已有的兩類定位模式都有各自的缺點，RSSI定位精度不夠，且最致命的是穩定性差，信號容易漂；而AoA雖然定位精度不錯，但是需要陣列天線，且2.4GHz頻段下的陣列天線尺寸很大，在消費電子產品中顯然是做不進去的。

所以，藍牙需要一種新的定位模式來與UWB技術進行PK，Channel Sounding也由此誕生。

具體來說，Channel Sounding包含了兩種不同的距離測量方法：

相位測距（PBR）：利用無線電信號的相位特性，通過測量不同頻率信號的相位變化來估算距離。

往返時間（RTT）：通過測量信號在兩個設備間往返的時間來計算飛行時間（ToF），從而估算距離。

測相位+測往返時間一方面對于定位精度有顯著的提升，另外一方面，對于穩定性也提升了很多。

藍牙Channel Sounding有哪些提升？

Channel Sounding相較于RSSI提升的點體現在：

定位精度：根據筆者了解的信息，CS的定位精度在理想的環境下甚至可以做到20-30cm的誤差，這相比于RSSI幾米的誤差有數量級的提升。

定位穩定性：因為CS的定位機制采用的是相位測量和RTT測量相結合的方式，穩定性提升了很多。

安全性：藍牙廣播信號一個讓人詬病的點就是容易被中繼攻擊，而加上RTT模式后，每個信號同樣都有時間戳，有效的防止了中繼攻擊。

Channel Sounding相較于AoA提升的點在體現在CS可以單天線就可以工作，當然雙天線的方案性能表現會更優一些，且同樣的也在防中繼攻擊方面有提升。

Channel Sounding同樣犧牲了一些東西

任何事物都有兩面性，CS在定位測距性能的提升，同樣也犧牲了一些東西。

首先是功耗，因為CS要不斷的測算PBR與RTT，這會讓MCU處于高頻次的工作狀態，目前市場上沒有成熟的藍牙CS芯片可供參考，但是根據某藍牙芯片廠商的說法是，CS的峰值電流達到了80mA（單天線），或許未來產品成熟后功耗會得到優化，但這個功耗事實上已經跟目前國產的UWB芯片功耗差不多了（目前國產的UWB芯片峰值電流在30-40mA），所以CS是犧牲了BLE的低功耗優勢的。

其次則是數據傳輸能力，之前的藍牙每個信道的帶寬是2M，而CS為了增加PBR與RTT能力，增加了很多新的信道，但這也就把每個信道的帶寬從2M降到了1M，這同樣的犧牲了一定的數傳能力。

最后是MCU的能力，市場上的藍牙芯片基本都SoC化了，也都有MCU，但CS的出現，對于MCU的性能要求更高，需要更好的算力資源，這會增加芯片的成本。

Channel Sounding可能替代藍牙定位市場？

筆者在此前也寫過，UWB與藍牙在“相互偷家”。

藍牙為了對標UWB的精準定位能力，推出了與UWB定位機制相似的CS。

而UWB為了對標藍牙的數傳能力，也在研究做一個廣播標準，市場上也有企業在研究基于UWB的音頻傳輸功能等。

而且，此前藍牙最大的優勢——手機都有藍牙芯片這一點看起來也在被UWB快速追趕，iPhone已經標配了UWB好幾年，三星也在高端機型普及了UWB（目前用的NXP芯片），而基于高通的“Wi-Fi+藍牙+UWB”三合一的芯片預計在未來幾個月內陸續亮相手機新品中。

所以藍牙雖然很努力，但是依然擋不住UWB的趨勢。

具體到各自的性能，Channel Sounding的出現很重要的一個應用場景是數字車鑰匙，而事實上，數字車鑰匙選用UWB很重要的一個點就是車載活體檢測雷達功能，因為這個功能在歐洲市場是強制標準，而在其他市場，也同樣會形成大家默認的一個標準。

甚至有部分車型上了UWB，單純只是為了做活體檢測雷達，而不是數字車鑰匙。由此可見，UWB在汽車市場，是藍牙CS所取代不了的。

而擴展到其他的點對點定位與測距的場景，這個的場景如果需要做比較精準的定位，往往需要測向，比如遙控器、無感支付等，這就需要陣列天線，這對藍牙CS來說同樣是不利的。

同樣的，藍牙BLE的低功耗優勢是UWB所不具備的，目前市場上的多數UWB產品，甚至是用在B端行業的UWB產品，也往往有BLE芯片，用來做配對、喚醒等工作，以及在部分定位場景中用來做補充。

所以，UWB也無法替代藍牙。

那說了這么多，藍牙CS的潛在應用在哪里？或許就是在目前藍牙RSSI的定位場景中形成平替。

當然即便實現對RSSI市場的平替都不是一件容易的事，一方面是CS的功耗高于RSSI很多，功耗就是成本；另外一方面，則是因為藍牙6.0對于物理層的改變，5.X版本的藍牙無法通過OTA升級到6.0，需要完全重新部署（這個點我們會在后續的系列文章中詳細討論）。對于應用方來說，同樣也需要很長的時間進行替代滲透。

本文作者：銀匠

本文來源：智能通信定位圈