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WIFI无线测距技术(3)


7.2.汽车行驶里程测量值

为了分析Wi-Fi测距在汽车数字密钥使用例中的潜在适用性,我们进行了一项广泛的测量活动,以评估一组在相当大的车辆(雷克萨斯SUV RX350,2016型号)中放置的Wi-Fi收音机的测距精度。

Wi-Fi收音机被放置在车辆的以下位置:

  • 在仪表板的顶部,
  • 在刹车踏板旁边的地板上,
  • 通过后挡风玻璃,
  • 在置物箱的外面,
  • 在驾驶员侧的后视镜上

用于发送Wi-Fi无线电信号的手机被放置在用户/车主本人的以下位置:

  • 在后口袋里
  • 在背包里
  • 在手中

最后,对于Wi-Fi无线电和电话位置的每个排列,用户站在车辆周围的六个不同的点上,在收集测距测量数据。这些设备在80兆赫、11种交流模式下运行。
在这里插入图片描述
表7.4显示了在上述不同位置的Wi-Fi收音机和电话之间的测距测量的第90百分位精度。结果平均超过32次爆发。

表7.4.汽车数字钥匙用例的Wi-Fi测距精度测量,以厘米为单位的第90百分位测距误差,80 MHz模式,32次突发平均

在这里插入图片描述

请记住,表7.4中的结果并没有包含位置跟踪算法的使用。应用这些算法将产生更大的精度。

8.Wi-Fi定位技术的近期创新

在未来几年内,Wi-Fi范围内将增加新的功能,以进一步提高其准确性、安全性、可伸缩性,以及对其他用例的支持。这些新功能的一些示例包括:

  • 使用更宽的带宽(在6 GHz频段内使用高达320 MHz的信道带宽)
  • 使用MIMO多天线技术
  • 支持到达角或出发角安全测距(MAC和PHY安全增强)
  • 基于触发器的多用户测距
  • 被动位置
  • 结合Wi-Fi传感使用

表8.1提供了这些新功能的潜在好处的高级映射。

表8.1新的或近期的Wi-Fi测距功能的好处映射

在这里插入图片描述

为了说明几个例子,到达角度(AoA)检测的好处之一是,即使在单个接入点网络中,也可以确定设备在给定空间(例如在家庭中)的实际位置,而没有AoA,只能确定到接入点的物理距离。另一方面,Wi-Fi传感可以通过让控制锁的设备能够感知一个人是否很接近,从而提高访问控制情况下的安全性。这不能被欺骗,因为它是来自锁定/解锁装置的单方面动作。

9.高通技术的差异化

高通Wi-Fi FTM技术在测距精度方面处于性能领先地位,原因如下:

  • 超过十年的技术开发经验,跨越多个产品世代
  • 开发和包含能够提高性能的专有技术
  • 针对Wi-Fi接入点和Wi-Fi客户端开发和实现FTM技术的整体方法
  • 在众多OEM客户设计中的多代芯片组产品中集成和校准Wi-Fi FTM的长期经验

此外,高通技术的Wi-Fi6代平台被设计为完全向后兼容Wi-Fi 5和更早的几代。高通技术公司和其他领先的Wi-Fi硅供应商已经出货了数亿台支持Wi-Fiftm的设备,导致了超过20亿台设备的安装基础。通过向后兼容性,基于高通Wi-Fi 6技术的设备从产品推出的第一天起就可以从这一安装基础的规模中获益。

最后,随着Wi-Fi 6带来的更宽的带宽能力(高达160 MHz),Wi-Fi 6设备之间的精度水平预计将比本白皮书前一节中报告的精度更高。

10.结论

高通的价值主张的力量Wi-Fi技术设备间范围是由大型安装基地在移动电话,精度高达10厘米的精度,以及Wi-Fi范围能力是固有的Wi-Fi收音机已经在设备数据网络的目的。当分析高通Wi-Fi测距技术在两种测试场景下的应用程序和设备中的实际使用能力时,可以得出以下结论:

  • 通过对多个测距测量的突发进行平均,可以在真实环境中实现十米级的精度。例如,在Wi-Fi联盟实验室的视距测试中,在第90百分位,平均超过32次爆发(总共持续不到1秒),精度达到21厘米*;见7.1节。在7.2节中,在汽车(主要是非视线)情况下的结果表明,根据车辆中Wi-Fi收音机的位置和用户,最坏的第90百分位是70厘米,而最好的情况是11厘米。
  • 然而,应用程序开发人员和其他解决方案实现者可以使用的最重要的工具是使用位置跟踪算法。我们的分析表明,应用卡尔曼滤波定位跟踪算法,在第90百分位和第99百分位均能达到小于10厘米百分位的精度。

这些性能水平可以通过今天基于高通的产品交付来实现。在短期内,将增加额外的基于标准的功能,进一步提高准确性、安全性、可伸缩性以及对扩展用例集的支持。

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