Ios 理解ibeacon距离

试图掌握使用ibeacon（信标/蓝牙低能量/BLE）进行远距离通信的基本概念。是否有关于ibeacon可以精确测量多远的真实文档。假设我在300英尺外……ibeacon有可能检测到这一点吗

专门针对v4&。v5和iOS，但通常为任何可扩展设备

蓝牙频率和吞吐量如何影响这一点？信标设备是否可以增强或限制距离/改善潜在的可扩展性

即

|范围|频率| T/sec |地形|
|–—–––––––––––|–—––––––––––|–—––––––––––|–—––––––––––|
蓝牙v2.1 |高达100米|<2.481ghz |<2.1mbit |散射网|
|-------------|------------|------------|------------|
蓝牙v4 |？|<2.481ghz |<305kbit |网格|
|-------------|------------|------------|------------|
蓝牙v5 |？|<2.481ghz |<1306kbit |网格|

这是可能的，但这取决于您接收的信标的功率输出、附近的其他射频源、障碍物和其他环境因素。最好的办法是在您感兴趣的环境中试用。

iBeacon使用蓝牙低能量（LE）来了解位置，蓝牙LE的距离/范围为160英尺（）.

根据通过将测量的接收信号强度与声称的发射功率（发射机应在广告数据中进行编码）进行比较而计算的信号路径衰减，估计到iBeacon格式广告包源的距离

像这样的基于路径损耗的方案只是近似的，并且会随着天线角度、中间物体以及可能的嘈杂射频环境等因素而变化。相比之下，真正设计用于距离测量的系统（GPS、雷达等）依赖于精确的传播时间测量，在同样的情况下，甚至可以检查信号的相位

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正如Jiaru指出的，160英尺可能超出预期范围，但这并不一定意味着数据包永远无法通过，只是人们不应该期望它在该距离上工作。

iOS提供的距离估计是基于信标信号强度（rssi）与校准发射机功率的比率（txPower）。txPower是在1米之外以rssi表示的已知测量信号强度。必须使用该txPower值校准每个信标，以实现精确的距离估计

虽然距离估计值很有用，但它们并不完美，需要您控制其他变量。在误用此值之前，请务必确认。

当我们构建Android iBeacon库时，我们必须提出自己的独立算法，因为iOS CoreLocation源代码不可用。我们在已知距离测量了一系列rssi测量值，然后做了一条最佳拟合曲线来匹配我们的数据点。我们提出的算法如以下Java代码所示

请注意，这里的术语“准确度”是指iOS以米为单位表示的距离。这个公式并不完美，但它大致近似于iOS的计算结果

protected static double calculateAccuracy(int txPower, double rssi) {
  if (rssi == 0) {
    return -1.0; // if we cannot determine accuracy, return -1.
  }

  double ratio = rssi*1.0/txPower;
  if (ratio < 1.0) {
    return Math.pow(ratio,10);
  }
  else {
    double accuracy =  (0.89976)*Math.pow(ratio,7.7095) + 0.111;    
    return accuracy;
  }
}   

受保护的静态双精度计算（int-txPower，双rssi）{
如果（rssi==0）{
return-1.0；//如果无法确定准确性，则返回-1。
}
倍率=rssi*1.0/txPower；
如果（比率<1.0）{
返回数学功率（比率，10）；
}
否则{
双精度=（0.89976）*数学功率（比，7.7095）+0.111；
返回精度；
}
}   

注意：值0.89976、7.7095和0.111是在求解与我们测量数据点的最佳拟合曲线时计算的三个常数。YMMV

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iBeacon的输出功率是在1米的距离处测量（校准）的。让我们假设这是-59 dBm（只是一个例子）。iBeacon将包括这个数字作为其LE广告的一部分

监听设备（iPhone等）将测量设备的RSSI。例如，让我们假设这是，-72 dBm

由于这些数字以dBm为单位，因此功率比实际上是以dB为单位的差值。因此：

ratio_dB = txCalibratedPower - RSSI

要将其转换为线性比率，我们使用dB的标准公式：

ratio_linear = 10 ^ (ratio_dB / 10)

如果我们假设能量守恒，那么信号强度必须下降为1/r^2。因此：

power=power\u在1米/r^2处。求解r，我们得到：

r = sqrt(ratio_linear)

在Javascript中，代码如下所示：

function getRange(txCalibratedPower, rssi) {
    var ratio_db = txCalibratedPower - rssi;
    var ratio_linear = Math.pow(10, ratio_db / 10);

    var r = Math.sqrt(ratio_linear);
    return r;
}

请注意，如果您在钢结构建筑内，可能会有内部反射，使信号衰减速度低于1/r^2。如果信号通过人体（水）然后信号会衰减。很可能天线在各个方向的增益都不相等。房间里的金属物体可能会产生奇怪的干扰图案。等等……YMMV。
由于多个电话和信标位于同一位置，很难以任何高精度测量接近度。尝试使用Android“b和l bluetooth le scanner”应用程序，可视化多个信标的信号强度（距离）变化，您将很快发现，可能需要复杂的自适应算法来提供任何形式的一致接近测量

您将看到许多解决方案，只是简单地指示用户“请将手机放在这里”，以减少客户的沮丧情绪。
我正在与iBeacons彻底调查准确性/rssi/approxity的问题，我真的认为互联网上的所有资源（博客、StackOverflow中的帖子）都弄错了

davidgyoung（接受答案，>100票）说：

请注意，这里的术语“精度”是指以米为单位的距离

事实上，大多数人都这么说，但我
function getRange(txCalibratedPower, rssi) {
    var ratio_db = txCalibratedPower - rssi;
    var ratio_linear = Math.pow(10, ratio_db / 10);

    var r = Math.sqrt(ratio_linear);
    return r;
}