什麼是AOA測距？

到達角度測距(Angle-of-Arrival：AOA)：基於信號到達角度的定位算法是典型的、基於測距的定位算法，在無線傳感網絡應用中，AOA（到達角度測距）作為網絡節點自定位一種常見的定位算法，其主要特點有：成本低、定ding位wei精jing度du高gao等deng。主zhu要yao是shi通tong過guo一yi些xie應ying用yong固gu件jian探tan測ce發fa射she信xin號hao的de到dao達da方fang向xiang，然ran後hou根gen據ju接jie收shou節jie點dian與yu始shi發fa節jie點dian之zhi間jian的de交jiao錯cuo夾jia角jiao
，再zai利li用yong三san角jiao測ce量liang或huo者zhe是shi其qi他ta角jiao位wei推tui算suan出chu發fa送song信xin號hao中zhong存cun在zai未wei知zhi節jie點dian的de位wei置zhi，在zai目mu前qian無wu線xian應ying用yong市shi場chang中zhong被bei廣guang泛fan利li用yong。

關於AOA算法的基本原理

在無線信號傳輸過程中，在對信號傳輸中信號傳播方向構成的不同角度、fanweidetianxianzhenliexinhao，butongdetianxiansuojieshoudaodexinhaodouhuicunzaiyigejieshouxinhaoshijiancha，erzhegeshijianchazekeyiyonglaiduiyingbutongdexinhaodaodajiaodu，zhejiushiAOA技術基於信號到達角度定位算法的基本原理

，可以參考下圖。

按照不同信號到達角度構成的時間差這樣的思路來看
，從信號傳輸的角度上來說

，AOA算suan法fa的de核he心xin理li論lun就jiu是shi需xu要yao計ji算suan到dao不bu同tong天tian線xian所suo接jie收shou的de時shi間jian差cha。就jiu是shi在zai藍lan牙ya芯xin片pian開kai放fang藍lan牙ya射she頻pin端duan的de載zai波bo振zhen幅fu和he相xiang位wei收shou發fa值zhi時shi
，根gen據ju不bu同tong的de天tian線xian陣zhen列lie設she計ji使shi用yongI/Q（相位值）值計算出信號到達角度方位，再通過兩個不同方位的接收端
，就可以判斷出發射端的精確位置（這個誤差大約為125px，目前市場上較為高精度的數據）。

常見的時間差計算方法

不同天線上信號到達時間差的計算方法有兩種：

①在接收到信號時，采用信號時延計算方法進行確定，再結合信號當前傳播速率以及陣列幾何分布來計算到達角度。

②Beamforming——波束成形技術
，將從不同方向的信號進行加強放大，然後按照不同方向上的信息強度來確定到達角度。

根據到達角度進行定位具體算法

在基站的位置已知的條件下
，基站發送的信號到達兩個已經被定位的節點：基站1到設備之間連線與基準方向的夾角α1，同時基於此方向畫一條射線L1；同樣基站2到設備之間連線與基準方向的夾角α2
，基於此方向畫一條射線L2。那麼射線L1與射線L2的交點就是設備的到達角位置。

將基站BS1的坐標記作(x1,y1)，BS2的坐標記作(x2,y2)，被測節點坐標為(x,y)。

假設α1和α2均不為90°
，則兩射線的直線方程分別為 y−y1=k1(x−x1)，y−y2=k2(x−x2)，其中k1=tan(α1)，k2=tan(α2)

假設基站BS1的坐標為(0,0)
，BS2的坐標為(1,0)
，α1=30°
，α2=120°，求被定位節點的代碼如下:

x1=0;y1=0;x2=1;

y2=0;α1=30;

α2=120;k1=tan(α1/180pi);k2=tan(α2/180pi);

x=(k1x1-k2x2-y1+y2)/(k1-k2)

y=(k1k2(x1-x2)-k2y1+k1y2)/(k1-k2)

結果為

x = 0.750，y = 0.433

(x,y)=(0.75,0.433)即為被定為節點的位置。

若α1或α2為90°時
，兩射線方程為x=x1或x=x2，和另一射線聯立即可求得被測節點位置。

AOA技術物聯網應用場景

AOA定位技術作為目前室內定位的de主zhu要yao無wu線xian技ji術shu之zhi一yi

，可ke以yi向xiang對dui象xiang標biao簽qian提ti供gong精jing準zhun定ding位wei信xin息xi，還hai可ke以yi用yong於yu對dui人ren員yuan活huo動dong軌gui跡ji的de跟gen蹤zong，以yi及ji對dui室shi內nei固gu定ding資zi產chan的de的de控kong製zhi，目mu前qian主zhu要yao的de應ying用yong場chang景jing有you：

①智慧城市——超市商場：商場中的定位服務以及商場中的商品可以進行標簽固定，避免出現取貨不付錢的情況。

②工業智能化——工廠：可以給工人進行定位，並對工作區域進行優先級/權限劃分。除此之外，還可以對工業機器人進行定位操作，為其規劃線路並控製其工作等等。