从信标确定距离精度

Question

我有几个关于Radius网络灯塔的问题。

1. 我们如何才能获得android设备和信标之间的精确距离？到目前为止，我们通过“android-信标库”的距离是浮动的。
2. 我们如何限制信标的传输半径，比如允许信标发射5米或20厘米？

请为各种设备(Moto、Nexus 5、Nexus 4和iPhone 5s)找到带有信标距离读数的图像。

Answer 1

你总是会看到信标距离估计上的波动，所以你必须适当地设定你的期望。信标距离估计是从使用移动设备上的蓝牙无线电测量无线信号强度开始工作的。更强的信号意味着信标更近，其中较弱的信号意味着信标更远。信标在1米处发送其预期信号强度的参考值，实际上“如果你在一米之外，你应该看到我的信号电平为-56 dBm”。然后，手机内部的一个公式试图根据任何给定时间的信号电平来猜测它的距离。如果信号略弱于-56 2.5，例如-65 2.5，则公式可以估计距离为2.5米。

这种技术是不完善的，有几个波动的原因：

1. 总是有背景无线电噪声(就像老式调幅收音机上的静态噪声)，这会导致单个信号强度测量发生变化。
2. 蓝牙无线电内部的模拟到数字转换器存在误差，这也导致单个信号强度测量发生变化。
3. 蓝牙无线电波反射一些物体，并被另一些物体吸收，使实际信号强度在同一距离以外的不同位置发生变化，当附近的其他物体移动时。
4. 发射机和接收机的天线方向图都不是完全球形的。这意味着当你旋转你的手机或信标时，你会看到一个稍微不同的信号电平。

--您可以做几件事情来最小化错误：

1. 使用尽可能频繁发射的信标，最好在10赫兹或更高频率下发射。更多的传输意味着更多的信号电平的统计样本，当平均时，这将有助于减少来自以上来源1和2的误差。
2. 使用尽可能高的发射机功率设置在你的信标上。信号越强，以上源1的噪声水平就越低(相对来说)。
3. 在可能的情况下，把你的信标有一个清晰的视线到接收设备。开销通常是最好的。

然而，你能做的最好的事情就是尽可能地减少变化。你不能消除它。由于这个原因，你必须设计你的应用程序，这样的变化是可以接受的。如果它有助于您的用例，您还可以降低信标发射机的功率，以便设备只能在信标相对接近时才能检测到信标。

使用Radius的RadBeacon USB和RadBeacon标签模型，您可以使用iOS和OSX的免费RadBeacon配置应用程序来调整发射机的功率。这些应用程序有一个滑块控制，以增加和减少发射机的功率。

但是，你应该注意到，通过降低发射功率，你也会增加你的距离估计的变化量。这是因为信噪比会较低。

完全披露:我是Radius网络公司的总工程师。

Answer 2

1. 你真的无法分辨到一个信标的距离。这就是为什么室内定位如此困难的原因。
2. 你不能确切地说一个信标应该发射多远的信号，但是在大多数信标上(我不知道半径网络)，你可以改变txPower /发射功率。这取决于信标的不同(也取决于信标周围的环境)，所以你必须自己做实验才能找到合适的位置。