4 基于相位的蓝牙信道探测测距流程

在 CS 上下文中，发起者是启动（发起）CS 过程的蓝牙设备，反射者是响应（反射）CS 过程的蓝牙设备。在启动 CS 过程之前，通过链路层控制消息交换该过程的运行参数。

图 4-1 展示了在 CS 发起者和反射者之间执行基于相位的测距的大致 CS 流程。

图 4-1 基于相位的信道探测测距概要流程

在 CS 子事件开始时，必须执行 CS 模式 0 步骤，以便提供 CS 发起者和反射者之间的频率和定时同步，以供该 CS 子事件内的其余 CS 步骤使用。

多载波相位测距涉及在不同频率下进行相位差测量，而在生成这些频率时发生的任何相对误差（发起者和反射者设备之间）都可能会干扰这些相位测量并在总体距离估算中引入误差。因此，在每个单独的测量过程中，发起者和反射者设备需要保持其载波频率对齐，这一点很重要。根据蓝牙信道探测规范草案，发起者设备需要与发射者保持时间和载波频率对齐。该设备使用初始的模式 0 步骤，通过估算和补偿设备之间的分数频率偏移 (FFO) 来实现此步骤。

CS 模式 0 步骤之后是模式 2 PBR 步骤，其中发起者和反射者设备以不同的通道频率交换未调制的 CS 音调。

在 2.4GHz 无许可证 ISM 频段中的 79 个指定蓝牙信道中，具有 1MHz 信道间隔的 72 个信道可用于低功耗蓝牙、CS PBR（注意：低功耗蓝牙广播通道不适用于 CS PBR）。发起者和反射者都按照频率的函数测量传入音调的相位和振幅。完成所有 PBR 模式 2 步骤后，发起者和反射者设备都可以获得同相和正交相位（I 和 Q）测量形式的相位和振幅信息。接下来，反射者可以在低功耗蓝牙连接事件期间将该测量信息传达给发起者。注意：反之亦然，即发起者也可以将测量结果发送回反射者，以进行进一步处理。

接下来，发起者将来自两个设备的相位和真毒测量结果组合在一起，并执行后处理以估算距离测量值。蓝牙信道探测没有指定特定的算法来计算距离估算值，而是提供了一些使用相位测量值进行距离估算的数学表示。可以使用先进且高效的后处理算法来消除多路径和衰减效应，从而提供可靠的距离估算值。此外，可以使用音调质量信息来过滤因信号干扰和噪声而产生的异常值。可以使用具有不同复杂度和效率的后处理算法来计算距离近似值，同时考虑精度、功耗和计算延迟要求方面的权衡。