Spørg Scientariet: Kan Bluetooth bestemme afstanden mellem enheder?
Vores læser Mikkel Kristensen spørger:
Jeg har et spørgsmål, der vedrører Bluetooth-teknologien.
Det går ganske enkelt på, om det er muligt ved hjælp af Bluetooth i eksempelvis en mobiltelefon at bestemme afstanden til en anden Bluetooth-enhed, forudsat at disse er inde for hinandens rækkevidde?
Hvis ja, med hvor stor nøjagtighed?
Dette ligger mig meget på sinde, så alt, der kan bringe mig nærmere et svar, vil blive modtaget med glæde.
Læs også: Ny teknologi høster energi fra wifi-signaler og radioer
Piotr Sapieżyński, postdoc på DTU Compute, svarer:
Når to Bluetooth-enheder er inden for hinandens rækkevidde, kan de måle, hvilken styrke de modtager hinandens signaler med. Det vil sige, at signalstyrken er relateret til afstanden mellem de to enheder. Når signalet bevæger sig igennem luften, bliver det svækket, og jo længere det rejser, des svagere bliver det ved modtageren.
Men man kan ikke præcist estimere distancen ud fra signalstyrken, fordi:
Der er forhindringer. Signaler bliver reflekteret og svækket, når de rammer forhindringer. Ved en fast afstand vil den målte modtagede signalstyrke være lavere, hvis der er en forhindring mellem de to enheder. Dette er især vigtigt, hvis forhindringen er en menneskekrop, da kroppe svækker de frekvenser, Bluetooth arbejder ved (2,4 GHz).
Målefejl. Selv, hvis der ikke er nogen forhindringer, kan Bluetooth-chippen i almindelige smartphones måle signalstyrken af to stationære enheder ved varierende niveauer, se figur 1 og 2 her.
Læs også: It-forsker: Trivielt at narre dansk Bluetooth-låsesystem
For at opsummere: Bluetooth-modtaget signalstyrke, målt af en enhed i dBm, er en grov indikator af afstande. På den ene side: Hvis signalet er meget stærkt, kan man være sikker på, at enheden er tæt på.
På den anden side; et svagt signal betyder ikke nødvendigvis, at enheden er langt væk – der kan blot være en forhindring mellem dem.
Endelig som et eksempel; to Google Nexus 4-smartphones i et tomt rum giver følgende måletal:
· 0 meter: ca. -45 dBm
· 1 meter: ca. -75 dBm
· 2 meter: ca. -80 dBm
· 3 meter: ca. -85 dBm
