チャネルサウンディング
スマートドアロックやアクセスシステムから資産追跡や管理まで、チャネルサウンディングは IoT の真の可能性を解き放ち、インテリジェントでコンテキストを考慮したシステムの高精度距離測定を可能にすることで、相互接続のシームレスなウェブを作成します。
チャネルサウンディングの利点
チャネルサウンディングは、以前は高精度距離測定（HADM）と呼ばれていましたが、位相ベース測距（PBR）、ラウンドトリップタイム（RTT）、またはその両方を使用して、2 つの Bluetooth Low Energy 接続デバイス間の距離を正確に測定します。
接続指向の双方向レンジを可能にします。
デバイス間で最大 4 つのアンテナパスをサポート - マルチパス効果を最小限に抑え、精度を向上させます。
強化されたセキュリティ機能が内蔵されており、中間者攻撃や中継攻撃のリスクを軽減します。
チャネルサウンディングの仕組み
チャネルサウンディングは、イニシエータとリフレクタとして指定された2つのデバイス間の距離を推定する方法です。72 RF 物理チャネル間で情報を交換し、最初にイニシエータが送信し、次にリフレクタの応答が続きます。この送受信の交互により、正確な距離測定が可能になります。この技術は、位相ベース測距（PBR）または往復時間（RTT）、またはその両方を使用して、2.4 GHz スペクトル全体で正確な調整を行います。また、1～4 つのアンテナパスをサポートし、測定精度と信頼性を向上させます。
往復時間（RTT）
通信チャネルの往復時間（RTT）は、信号がイニシエータから反射器まで移動し、再び戻るのにかかる時間を指します。イニシエーターとリフレクターの間のパケット交換に要する時間である、飛行時間 (ToF) を評価することで、距離を推定できます。これを達成するには、両方のデバイスが到着時刻（ToA）と出発時刻（ToD）を記録します。イニシエータとリフレクタの ToA と ToD の違いを分析すると、信頼性の高い距離計算に必要なデータが得られます。また、セキュリティ面では、時間を逆転させることができないため、RTT は高度に安全であると考えられます。
位相ベース測距（PBR）
位相ベース測距（PBR）は、RF信号の位相回転の原理を利用して距離を決定します。このプロセスでは、イニシエータは特定の周波数および振幅情報を持つ信号を送信し、リフレクタは応答を送信する前にこの受信信号の位相を測定します。両方のデバイスからの信号間の位相差を比較することによって、それらの相対距離を決定することができます。PBR は、特に RSSI（受信信号強度インジケータ）のような方法と比較して、大きなセキュリティ上の利点を提供します。位相情報の操作は複雑であるため、PBR は距離測定のためのより安全な技術になります。
Bluetooth チャネルサウンディングのターゲット・アプリケーション
近接認識
スペースへのアクセスを安全に制御および制限するために使用される Bluetooth Low Energy 対応デバイスを開発します。
測位ソリューション
資産管理や個人アイテムの追跡などのアプリケーション向け。これは精度と利便性の完璧な融合を実現します。
ビデオ
今すぐご覧ください：チャネルサウンディングが屋内のレンジと正確な距離推定を可能にする方法
チャネルサウンディングのユースケース
車両アクセスエントリ
チャネルサウンディングの主な使用事例の1つは、車両へのリモート・キーレス・エントリーです。これは、接近するユーザーを認証し、車両のロックを解除する範囲を通じて、ゾーン検出に使用されます。データ チャネル (この場合はキーフォブまたは電話と車のアンカーポイント) の間で確立された接続を通じて Bluetooth レンジングを利用します。
屋内レンジ
チャネルサウンディングは、病院や倉庫などの施設向けのソリューションを提供し、アクセス制限と資産追跡の両方を可能にします。認証を行い、許可された個人の出入り口への入場を許可し、セキュリティを強化します。また、医療機器やその他の高価値品目などの資産を監視するためにも使用できます。
チャネルサウンディングは正しい選択ですか？
現在市場には多数の測位ソリューションがあるため、IoT プロジェクトに最適なソリューションを選択することが重要になります。Silicon Labs がお客様の要件に最適なものを見つけるお手伝いをいたします。今すぐお問い合わせください。
| RSSI | 角度または到着/出発角度 | チャネルサウンディング | |
| ローカリゼーション・メトリック | トランスミッターの信号強度からの距離推定を解決する | 2 点間の相対角度を解決する | 飛行時間と位相ベースの範囲を使用して、2 点間の距離を解決する |
| アンテナ要件 | 単一アンテナ | 仕様で要求されているマルチアンテナ | マルチアンテナは不要だが、最適な位置分解能に有用 |
| Bluetooth LE 接続 | 接続指向で接続なし | 接続指向で接続なし | 接続指向 |
| パフォーマンス指標 | +/- 5m、マルチパス干渉に対する高い感受性 | +/- 3 度精度 – 方位角 +/- 5 度の精度 – 上昇 |
PBR レンジで +/- 0.3 m < 5m PBR レンジで +/- 0.5 m > 5m |
| ソリューションの利点 | 既存の Bluetooth Low Energy 製品の RSSI 測定をユビキタスにサポート | リアルタイムの位置追跡のためのスケーラブルなソリューション 5～10 年の電池寿命をサポート |
柔軟なアンテナ設計のスモール・フォーム・ファクタ 近接によるセキュリティのための機能追加 |
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