《IEEE Access》：Channel Sounding: Metrological Exploration of the Design Options Using Related Positioning Systems
编辑推荐：
本文针对蓝牙信道探测技术在实际应用中存在的连接延迟问题，探讨了如何通过相位测距(ToF)与信号强度(RSSI)融合的算法优化，为设计者提供不同场景下的定位方案选择依据。研究通过理论建模与实验验证，提出了兼顾精度、成本与环境适应性的设计建议，对物联网精准定位技术发展具有重要指导意义。
随着物联网技术的快速发展，精准定位需求在工业自动化、智能家居和医疗监护等领域日益凸显。蓝牙信道探测作为新兴的测距技术，通过相位测量原理实现亚米级精度，近期已成功集成至商用芯片。然而这项技术面临严峻挑战：设备间建立连接耗时过长，导致多基站定位场景下位置更新周期长达数分钟，严重制约了实时应用场景的可行性。
为解决这一技术瓶颈，研究团队创新性地采用相似系统替代方案进行计量学探索。通过对比分析具有相近特性的定位系统，突破了传统大规模实测的时空限制。本研究聚焦三大核心贡献：首先构建了简明的相位测距理论框架，其次系统评估了不同测距算法与聚合策略的性能表现，最终形成面向开发者的场景化设计指南。
关键技术方法包括：1）基于相位差的时间飞行测距模型构建；2）多基站协同定位的拓扑优化；3）信号强度与相位数据的融合算法设计。实验采用商业级复合芯片平台，在模拟真实环境条件下采集数据集。
研究结果揭示多个重要发现：
- •
测距精度优化：通过相位连续波分析，在视距环境下可实现厘米级误差控制
- •
多路径效应补偿：自适应滤波算法有效抑制非视距环境引起的信号畸变
- •
能耗平衡策略：动态调整采样频率可延长设备续航达40%
- •
成本效益分析：2.4GHz与5GHz双频段配置在复杂环境中展现最佳性价比
结论部分强调，蓝牙信道探测技术的商业化应用需要根据具体场景权衡精度、功耗与成本因素。对于仓储物流等静态场景，建议采用低频次高精度采样模式；而在人员追踪等动态场景中，自适应频率调整方案更具实用性。该研究为IEEE Access收录的定位技术提供了重要的计量学基准，对促进物联网精准定位技术的标准化进程具有里程碑意义。
