所属方向:X2 感知与定位。室内没有 GNSS 信号,Wi‑Fi 几乎无处不在,自然成为室内定位的主要手段。精度从“米级”到“亚米级”的演进,核心是从测信号强度转向测时间。
RSSI 指纹定位 Fingerprinting
- 原理:离线阶段在各位置采集各 AP 的 RSSI 组成“指纹库”,在线阶段用实测 RSSI 匹配最相似的位置。精度约 3–10 米,受环境变化影响大,需要持续维护指纹库。
FTM 精细时间测量 / RTT
- 原理(802.11mc,2016):发起方与响应方交换测量帧,记录四个时间戳:t1(响应方发出)、t2(发起方收到)、t3(发起方发出 ACK)、t4(响应方收到 ACK)。往返时间 ,距离 。与多个 AP 测距后三边定位,精度约 1–2 米。
- 生态:Android 从 9.0 起支持 Wi‑Fi RTT API。
802.11az 下一代定位 NGP
- 原理(2023):
- 利用 HE 的宽带宽和 MIMO 提高测距精度。
- 支持基于触发(TB)的多终端并行测距,降低开销。
- 支持安全测距:对 LTF 做加密随机化,防止距离欺骗;用 PASN 在关联前建立安全上下文。
- 支持被动定位:终端只监听 AP 之间的测距交换,自己不发送,从而保护隐私并扩展容量。
802.11bk 320 MHz 定位
- 原理:把 802.11az 的测距扩展到 Wi‑Fi 7 的 320 MHz 带宽。时间分辨率约与带宽成反比,理论距离分辨率 在 320 MHz 时约 0.47 米,配合超分辨算法可达亚米级。
AoA / AoD 角度定位
- 原理:AP 用天线阵列测量信号的到达角(AoA)或离开角(AoD),两台 AP 的方向线相交即可定位。需要多天线阵列的相位校准,常与 ToF(飞行时间)联合使用(例如 SpotFi 等学术工作)。
Wi‑Fi Ranging 与 UWB 的关系
- 原理:UWB(超宽带,500 MHz 以上带宽)天然适合厘米级测距,是精确定位的专用技术;Wi‑Fi Ranging 利用已有 Wi‑Fi 硬件做“够用”的米级到亚米级定位,覆盖更广。Wi‑Fi 8 时代的芯片(如 Qualcomm FastConnect 8800)已把 Wi‑Fi Ranging 作为卖点,与 UWB 形成互补与竞争。