Locationing

• Präzise Standortbestimmung

Die genaue Standortbestimmung mit Ortungstechnologie ermöglicht die exakte Lokalisierung eines Objekts oder einer Person mithilfe fortschrittlicher Ortungsalgorithmen und Sensortechnologie.

• Erhöhte Sicherheit

Die Implementierung verbesserter Sicherheitsmechanismen in Ortungssystemen stärkt die Datenintegrität und die Zugangskontrolle, was zu einer erhöhten Vertrauenswürdigkeit und Robustheit des Ortungsprozesses führt.

• Verfolgung in Echtzeit

Die Echtzeitverfolgung durch Ortungstechnologien ermöglicht die kontinuierliche und präzise Lokalisierung von Objekten oder Personen in Echtzeit, was eine sofortige Reaktion und Überwachung in verschiedenen Anwendungsbereichen ermöglicht.

Die Integration von Mobilfunk/GNSS in Ortungsanwendungen bietet eine Reihe von technischen Vorteilen und Möglichkeiten. Durch die Verwendung von GNSS-Signalen können genaue Positionen bestimmt werden. Die Kombination von GNSS und Mobilfunk ermöglicht eine präzise ortsbezogene Datenübertragung, die für Anwendungen wie Asset Tracking, Fahrzeug Tracking und Navigation unerlässlich ist. Der nRF9160 ist das erste Low-Power-Mobil System-in-Package von Nordic. Es ist so konzipiert, dass es den höchstmöglichen Standard an Energieeffizienz und Sicherheit bietet. Das bedeutet, dass batteriebetriebene Geräte mit einer längeren Batterielebensdauer rechnen können.

• Globale Abdeckung

Die globale Abdeckung über das Mobilfunknetz/GNSS gewährleistet durch die Integration verschiedener Satellitensysteme und Mobilfunknetze eine nahtlose Positionierung und Navigation weltweit und ermöglicht eine zuverlässige Standortbestimmung in fast allen Regionen der Welt.

• Hohe Genauigkeit

Die hohe Genauigkeit des zellularen Systems (GNSS)  wird durch die Kombination mehrerer Satellitensysteme, präziser Signalverarbeitungsalgorithmen und fortschrittlicher Empfängertechnologien erreicht, um eine genaue Standortbestimmung mit minimalen Fehlerspannen zu ermöglichen.

• Stromverbrauch

Die Energieeffizienz des zellularen Systems (GNSS) wird durch optimierte Algorithmen für die Signalverarbeitung und die Standortbestimmung sowie durch die Implementierung von Energiesparmodi in den Empfängern erreicht, was zu einer längeren Batterielebensdauer und einer effizienteren Nutzung der Ressourcen führt.

Die Integration von Wi-Fi in Ortungsanwendungen bietet eine Reihe von technischen Vorteilen. Wi-Fi bietet eine hervorragende Abdeckung in Innenräumen, wo GNSS-Signale oft schwach oder nicht verfügbar sind. Die Nordic nRF70-Serie kann Wi-Fi-Signale erkennen und für eine genaue Positionierung in Innenräumen nutzen, was für Anwendungen wie Indoor-Navigation, Asset-Tracking in Gebäuden oder Ortungsdienste in Einkaufszentren entscheidend ist. Die Nordic nRF70-Serie bietet eine einfache Integration von Wi-Fi in Ortungsanwendungen. Dank der flexiblen Konnektivitätsschnittstelle und der unterstützenden Software kann Wi-Fi nahtlos in bestehende Anwendungen integriert werden, was die Entwicklungszeit verkürzt und die Markteinführung beschleunigt.

• Einfache Einrichtung

Die einfache Einrichtung von Wi-Fi wird durch benutzerfreundliche Konfigurationsprozesse und automatische Erkennungsmethoden ermöglicht, mit denen die Benutzer ihre Netzwerke schnell und einfach einrichten und verwalten können.

• Verfügbarkeit

Die allgegenwärtige Wi-Fi-Infrastruktur mit Zugangspunkten und Routern sowie die Integration in eine Vielzahl von Geräten und Anwendungen sorgen für nahezu universelle Konnektivität und Zugänglichkeit in unterschiedlichen Umgebungen.

• Hochgeschwindigkeit

Die hohe Geschwindigkeit von Wi-Fi wird durch fortschrittliche Übertragungsstandards wie IEEE 802.11ac oder 802.11ax sowie durch die Verwendung der MIMO-Technologie und breiterer Kanäle ermöglicht, die eine schnelle Datenübertragung und eine verbesserte Leistung in drahtlosen Netzwerken gewährleisten.

Received Signal Strength Indication (RSSI)

Die älteste Methode zur Entfernungsmessung auf Funkebene (Ranging) ist RSSI. Das Grundprinzip ist einfach: Die Entfernung zwischen zwei Funkgeräten wird anhand des Abklingens des Signals zwischen ihnen - genauer gesagt seiner Amplitude - über die Übertragungsstrecke berechnet. RSSI kann einen Hinweis auf die Entfernung zwischen zwei Funkgeräten geben, auch wenn es auf groben Schätzungen beruht. Es ist außerdem gut etabliert, da es in allen Smartphones verfügbar ist. Die Grundgenauigkeit von RSSI ist relativ gering - in der Größenordnung von einigen Metern, typischerweise drei bis fünf. Vieles hängt von der Umgebung ab, denn RSSI ist anfällig für Störungen durch externe Faktoren wie Absorption und Beugung. Allein die Tatsache, dass Sie das Gerät in der Hand halten, kann einen großen Unterschied ausmachen.

Angle of Arrival (AoA) und Angle of Departure (AoD)

Das erstmals in der Bluetooth^® Core Specification v5.1 vorgestellte Bluetooth Direction Finding-Verfahren AoA und AoD stellt den ersten bedeutenden Fortschritt bei der Genauigkeit der Entfernungsmessung gegenüber RSSI dar. Beide Verfahren messen nicht direkt die Entfernung, sondern schätzen den Winkel der ein- bzw. ausgehenden Funksignale. Mithilfe der Trigonometrie können dann die Entfernungen berechnet werden.

Ankunfts- und Abgangswinkel können eine Genauigkeit von weniger als einem Meter erreichen, aber vieles hängt von den praktischen Umständen ab. In Innenräumen mit vielen Hindernissen und reflektierenden Oberflächen kann die Mehrwegeausbreitung (die Tatsache, dass das Signal den Empfänger sowohl über indirekte als auch über potenziell direkte Wege erreicht) zuverlässige Messungen verhindern.

Bluetooth channel sounding 

Im Gegensatz zu AoA und AoD, die mehrere Antennen erfordern, den Platzbedarf des Chips vergrößern und in Mehrweg-Umgebungen zu Leistungsproblemen führen können, wird mit Bluetooth^® channel sounding eine neue Methode zur genauen Abstandsschätzung eingeführt, die als phasenbasiertes Ranging (PBR) bezeichnet wird.

Bei der phasenbasierten Entfernungsmessung wird durch die Analyse der Phase des Funksignals eine genaue Schätzung der Entfernung zwischen den beiden Funkgeräten ermittelt. Im Wesentlichen wird die Laufzeit des Funksignals, d. h. die Entfernung zwischen den beiden Geräten, anhand der Phasendaten genau gemessen.

Um die Phasendaten zu messen, senden und empfangen beide Geräte abwechselnd und koordiniert. Dies wird mehrmals auf verschiedenen Frequenzen (Kanälen) wiederholt, wodurch Mehrdeutigkeiten aufgelöst und die Genauigkeit verbessert wird, selbst bei Vorhandensein von Reflexionen, wie z. B. in Innenräumen.