{"id":16146,"date":"2025-08-09T23:15:02","date_gmt":"2025-08-10T06:15:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.lansitec.com\/?p=16146"},"modified":"2025-09-23T06:08:57","modified_gmt":"2025-09-23T13:08:57","slug":"electromagnetic-wave-related-positioning-technology","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/blogs\/positionierungstechnologie-auf-basis-elektromagnetischer-wellen\/","title":{"rendered":"Positionierungstechnologie im Zusammenhang mit elektromagnetischen Wellen"},"content":{"rendered":"<p>Das Prinzip der Positionsbestimmung mittels elektromagnetischer Wellen wird in Methoden wie Signalst\u00e4rke, Einfallswinkel\/Abgangswinkel und Flugzeit unterteilt. Dadurch erh\u00f6ht sich die Positionsgenauigkeit.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Signalst\u00e4rke elektromagnetischer Wellen<\/h2>\n\n\n\n<p>Typische Technologien, die die Signalst\u00e4rke zur Entfernungsmessung und Positionsbestimmung nutzen, sind BLE und WLAN-Positionierung. Beispielsweise sendet der Bluetooth-Tag Informationen, die vom Bluetooth-Gateway empfangen werden. Anschlie\u00dfend sendet das Gateway die Daten an den Server zur\u00fcck, der die Position des Beacons oder Trackers berechnet. M\u00f6gliche Methoden sind Punktortung (Anwesenheitserkennung) oder Triangulation. Alternativ kann ein Signal \u00fcber einen Bluetooth-Tag gesendet werden, das von einem Tracker empfangen und weitergeleitet wird. <\/p>\n\n\n\n<p>Unser Unternehmen <strong><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/bluetooth-beacon-mobil-tracking-losung\/\">B-Mobile<\/a><\/strong> Und <strong><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/fest-installierte-bluetooth-beacon-tracking-losung\/\">B-Fest<\/a><\/strong> Systeme \u00fcbernehmen dieses Schema. Das Bluetooth-Gateway kann <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/produkte\/lorawan-micro-bluetooth-gateway\/\">LoRa Bluetooth-Gateway<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/produkte\/nb-iot-makro-bluetooth-gateway\/\">NB-IoT Bluetooth-Gateway<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table class=\"has-fixed-layout\"><thead><tr><th><strong>Technologie<\/strong><\/th><th class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><strong>Genauigkeit<\/strong><\/th><th class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><strong>Distanz<\/strong><\/th><th class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\"><strong>Energieaufnahme<\/strong><\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td><strong>BLE<\/strong><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">1~3 m<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">&lt; 150 m<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">5 mA<\/td><\/tr><tr><td><strong>W-lan<\/strong><\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">10~15 m<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">&lt; 100 m<\/td><td class=\"has-text-align-center\" data-align=\"center\">100~200 mA<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><figcaption class=\"wp-element-caption\"><br><em>Leistungsvergleich der BLE- und Wi-Fi-Positionierungstechnologie<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1212\" height=\"546\" src=\"https:\/\/www.lansitec.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/AOA-AOD-method-principles.png\" alt=\"Grunds\u00e4tze der AOA- und AOD-Methode\" class=\"wp-image-16147\" title=\"\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">Grunds\u00e4tze der AOA- und AOD-Methode<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">AoA- und AoD-Positionstechnologie<\/h2>\n\n\n\n<p>Je nach Uplink- und Downlink-Modus des zu ortenden Endger\u00e4ts kann die hochpr\u00e4zise Bluetooth-Positionierung in zwei technische Prinzipien unterteilt werden: den Anflugwinkel (AoA) und den Abflugwinkel (AoD). Das technische Prinzip besteht darin, dass beim Anflugwinkel eine einzelne Antenne zur \u00dcbertragung eines Peilsignals verwendet wird und das Empfangsger\u00e4t \u00fcber ein integriertes Antennenarray verf\u00fcgt. Beim Durchlauf des Signals entsteht aufgrund der unterschiedlichen Entfernungen im Array eine Phasendifferenz. Anschlie\u00dfend wird die relative Signalrichtung berechnet. <\/p>\n\n\n\n<p>AoD ist das Gegenteil von AoD. Das Ger\u00e4t mit einem Antennenarray wird an einer festen Position installiert. Es \u00fcbertr\u00e4gt ein Signal an ein Einzelantennenterminal. Anschlie\u00dfend kann das Einzelantennenterminal die Signalrichtung erkennen und den Standort berechnen.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">AoA- und AoD-Vorteile<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Niedrige Terminalkosten <\/li>\n\n\n\n<li>F\u00fcr eine Genauigkeit im Submeterbereich ist nur ein Gateway erforderlich<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Nachteile von AoA und AoD<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Eingeschr\u00e4nkte Reichweite \u2022 <\/li>\n\n\n\n<li>Das Gateway muss pr\u00e4zise an einem Ort befestigt werden, der keinen Vibrationen ausgesetzt ist. \u2022 <\/li>\n\n\n\n<li>Gateway muss mit Strom versorgt und mit dem Netzwerk verbunden sein<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">ToF (Time-of-Flight)-Positionierungstechnologie<\/h2>\n\n\n\n<p>Die ToF-Positionierung erfolgt durch separate Messung der Signallaufzeit zwischen dem mobilen Endger\u00e4t und drei oder mehr Basisstationen und basiert auf der Triangulationspositionierung. Betr\u00e4gt die geradlinige Entfernung vom mobilen Endger\u00e4t zur Basisstation R (Radius), muss sich die Position des mobilen Endger\u00e4ts nach geometrischen Prinzipien auf einem Kreis befinden, dessen Mittelpunkt die Basisstation i und dessen Radius R ist. Ebenso ergibt der gemeinsame Schnittpunkt mehrerer Kreise die Position des mobilen Endger\u00e4ts.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"618\" height=\"558\" src=\"https:\/\/www.lansitec.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/TOF-positioning-method.png\" alt=\"TOF-Positionierungsmethode\" class=\"wp-image-16148\" title=\"\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">TOF-Positionierungsmethode<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>Die typische TOF-Positionierung ist die Satellitenpositionierung. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Mobilfunkanbieter Mobiltelefone auch auf diese Weise oder durch Messung der Signalst\u00e4rke, bekannt als LBS (Location Based Service), orten. <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/lorawan\/\">LoRaWAN<\/a> Unterst\u00fctzt auch die Laufzeitpositionierung, aber drei oder mehr LoRa <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/gateways\/\">Gateways<\/a> Sie m\u00fcssen installiert werden. Die Positionsgenauigkeit liegt je nach Entfernung zum Gateway und Anzahl der umliegenden Geb\u00e4ude zwischen einigen zehn und einigen hundert Metern.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">UWB-Positionierungstechnologie<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Ultra-Wide-Band (UWB)-Technologie ist eine <a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Wireless\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">kabellos<\/a> Kommunikationstechnologie, die Frequenzb\u00e4nder \u00fcber 1 GHz nutzt. Anstelle einer Sinuswelle nutzt UWB zur Daten\u00fcbertragung einen schmalen Impuls einer nicht-sinusf\u00f6rmigen Welle im Nanosekundenbereich. Daher deckt es ein breites Frequenzspektrum ab.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/uwb-tracking-losung\/\">UWB-Technologie<\/a> UWB zeichnet sich durch geringe Systemkomplexit\u00e4t, niedrige spektrale Leistungsdichte des Sendesignals und Unempfindlichkeit gegen\u00fcber Fading aus. Es bietet zudem eine geringe Abh\u00f6ranf\u00e4lligkeit und hohe Positionsgenauigkeit und eignet sich daher besonders f\u00fcr drahtlosen Hochgeschwindigkeitszugang in dicht besiedelten Bereichen wie Innenr\u00e4umen. Da es ein breites Frequenzspektrum abdeckt, erm\u00f6glicht es Daten\u00fcbertragungsraten von mehreren hundert Megabit pro Sekunde und mehr. UWB kann Signale \u00fcber eine extrem breite Bandbreite \u00fcbertragen. Laut der Federal Communications Commission (FCC) belegt UWB mehr als 500 MHz Bandbreite im 3,1- bis 10,6-GHz-Band.<\/p>\n\n\n<div class=\"vlp-link-container vlp-layout-basic wp-block-visual-link-preview-link\"><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/uwb-tracking-losung\/\" class=\"vlp-link\" title=\"LoRaWAN UWB-Tracking-L\u00f6sung \u2013 Ultrabreitband-Positionierungssystem \u2013 Lansitec\" rel=\"nofollow\" target=\"_blank\"><\/a><div class=\"vlp-layout-zone-side\"><div class=\"vlp-block-2 vlp-link-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.lansitec.com\/wp-content\/uploads\/2025\/02\/UWB-Banner.jpg\" style=\"max-width: 150px; max-height: 150px\" alt=\"\" title=\"\"><\/div><\/div><div class=\"vlp-layout-zone-main\"><div class=\"vlp-block-0 vlp-link-title\"><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/lorawan\/\">LoRaWAN<\/a> UWB-Tracking-L\u00f6sung \u2013 Ultrabreitband <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/blogs\/vergleich-von-positionierungssystemen\/\">Positionierungssystem<\/a> \u2013 Lansitec<\/div><div class=\"vlp-block-1 vlp-link-summary\">UWB-Tracking-L\u00f6sung f\u00fcr pr\u00e4zises Echtzeit-Standort-Tracking in Fertigung, Gesundheitswesen und Logistik. Steigern Sie Effizienz, Sicherheit und Anlagenverwaltung.<\/div><\/div><\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Vorteile der UWB-Positionierung<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Starke Durchdringungsf\u00e4higkeit <\/li>\n\n\n\n<li>Geringer Stromverbrauch <\/li>\n\n\n\n<li>Guter Anti-Multipath-Effekt <\/li>\n\n\n\n<li>Sehr sicheres und einfaches System <\/li>\n\n\n\n<li>Hohe Genauigkeit<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Nachteile der UWB-Positionierung<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Hohe Bereitstellungskosten <\/li>\n\n\n\n<li>Eingeschr\u00e4nkte Reichweite<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Anwendbarkeit der UWB-Positionierung<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Verfolgen Sie stillstehende oder sich bewegende Objekte in Innenr\u00e4umen <\/li>\n\n\n\n<li>Personenverfolgung und Navigation<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Einseitige Zweiwege-Entfernungsmessung<\/h3>\n\n\n\n<p>Das Grundprinzip der einseitigen Zweiwege-Entfernung wird in <\/p>\n\n\n\n<p>Abbildung: Prinzip der SS-TWR-Entfernungsmessung: Ger\u00e4t A sendet einen Impuls an Ger\u00e4t B und nach einer Zeitspanne t empf\u00e4ngt Ger\u00e4t A den von Ger\u00e4t B zur\u00fcckgesendeten Impuls. Wenn die Flugzeit tp betr\u00e4gt, l\u00e4sst sich grob berechnen: <\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">2t p =troundA \u2013 treplyB<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"578\" height=\"466\" src=\"https:\/\/www.lansitec.com\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/SS-TWR-ranging-principle.png\" alt=\"SS-TWR-Entfernungsprinzip\" class=\"wp-image-16149\" title=\"\"><figcaption class=\"wp-element-caption\">SS-TWR-Entfernungsprinzip<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>Die beiden Zeitdifferenzen werden basierend auf dem lokalen Chronometer berechnet. Der lokale Zeitfehler kann ausgeglichen werden, es wird jedoch einen leichten Zeitversatz zwischen verschiedenen Ger\u00e4ten geben. <\/p>\n\n\n\n<p>Mit der Erh\u00f6hung von TreplyB und Taktversatz erh\u00f6ht sich gleichzeitig der Flugzeitfehler.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Doppelseitige Zweiwege-Entfernungsmessung<\/h3>\n\n\n\n<p>Beidseitiges Two-Way-Ranging ist eine erweiterte Entfernungsmessmethode, die Zeitstempel f\u00fcr zwei Hin- und R\u00fcckfl\u00fcge aufzeichnet, um die Flugzeit zu berechnen. Obwohl es die Reaktionszeit erh\u00f6ht, reduziert es Messfehler. Wenn Sie an dieser L\u00f6sung interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte und wir geben Ihnen eine detaillierte Einf\u00fchrung.<\/p>\n\n\n\n<p>Die UWB-Positionierungsgenauigkeit betr\u00e4gt bis zu 30 cm oder sogar mehr. Der Stromverbrauch ist relativ gering. UWB wird h\u00e4ufig in unbemannten Fahrzeugen im Bergbau, bei der Positionierung wertvoller Fracht und in anderen Bereichen eingesetzt. Derzeit ben\u00f6tigt der Anker des g\u00e4ngigen UWB-Positionierungsschemas einen Taktkanal und eine Stromversorgung, was zu einem hohen Konstruktionsaufwand f\u00fchrt. <\/p>\n\n\n\n<p>Wir verf\u00fcgen \u00fcber eine hohe Pr\u00e4zision. <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/blogs\/vergleich-von-positionierungssystemen\/\">Positionierungssystem<\/a> und ein auf LoRa basierendes Antikollisionssystem und <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/uwb-tracking-losung\/\">UWB-Technologien<\/a>. Das System zeichnet sich durch hohe Pr\u00e4zision, geringen Stromverbrauch und den Wegfall der Verkabelungsanforderungen aus.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">RFID (Radiofrequenz-Identifikationstechnologie zur Positionierung in Innenr\u00e4umen)<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Radiofrequenzidentifikation <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/blogs\/vergleich-von-positionierungssystemen\/\">Positionierungssystem<\/a> Das System wird auf Parkpl\u00e4tzen, in Skigebieten, auf Golfpl\u00e4tzen, an Kais und anderen Orten eingesetzt. Nutzer k\u00f6nnen es in einem bestimmten Bereich positionieren. Nachdem RFID-Leseger\u00e4te an festgelegten Stellen, wie z. B. wichtigen Ein- und Ausg\u00e4ngen, angebracht wurden, kann das System die Position von Objekten mit RFID-Ger\u00e4ten in Echtzeit erfassen. <\/p>\n\n\n\n<p>Die RFID-Indoor-Positionierungstechnologie funktioniert \u00fcber kurze Distanzen, kann aber innerhalb von Millisekunden Positionsdaten mit einer Genauigkeit von einem Meter erfassen. Dank des elektromagnetischen Feldes ohne Sichtverbindung ist die \u00dcbertragungsreichweite zudem gro\u00df. Die Tags sind relativ klein und kosteng\u00fcnstig.<\/p>\n\n\n\n<p>RFID-basierte Indoor-Positionierung wird in Lagerhallen, Fabriken und Einkaufszentren h\u00e4ufig eingesetzt, um den Warenfluss zu verfolgen. Derzeit gibt es eine Vielzahl ausgereifter kommerzieller Positionierungssysteme. <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/losungen\/\">L\u00f6sungen<\/a> basiert auf RFID-Technologie. Es findet au\u00dferdem breite Anwendung bei Notfallrettungseins\u00e4tzen, Anlagenmanagement, Personenortung und anderen Bereichen. <\/p>\n\n\n\n<p>Der RFID-Tag ist ein passives Kommunikationsmittel. Seine Entst\u00f6rungsf\u00e4higkeit ist gering. <\/p>\n\n\n\n<p><strong><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/whitepaper\/lansitec-whitepaper-einfuhrung-in-die-grundprinzipien-der-positionierungstechnologie\/\">Entdecken Sie das Whitepaper: Einf\u00fchrung in die Grundprinzipien der Positionierungstechnologie<\/a><\/strong><\/p>\n\n\n<div class=\"vlp-link-container vlp-layout-basic wp-block-visual-link-preview-link\"><a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/whitepaper\/lansitec-whitepaper-einfuhrung-in-die-grundprinzipien-der-positionierungstechnologie\/\" class=\"vlp-link\" title=\"Lansitec Whitepaper Einf\u00fchrung in die Grundprinzipien der Positionierungstechnologie - Lansitec\" rel=\"nofollow\" target=\"_blank\"><\/a><div class=\"vlp-layout-zone-side\"><div class=\"vlp-block-2 vlp-link-image\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.lansitec.com\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/Introduction-to-the-Basic-Principles-of-Positioning-Technology.png\" style=\"max-width: 150px; max-height: 150px\" alt=\"\" title=\"\"><\/div><\/div><div class=\"vlp-layout-zone-main\"><div class=\"vlp-block-0 vlp-link-title\">Lansitec Whitepaper Einf\u00fchrung in die <a href=\"https:\/\/www.lansitec.com\/de\/blogs\/grundprinzipien-der-positionierungstechnologie\/\">Grundprinzipien der Positionierungstechnologie<\/a> \u2013 Lansitec<\/div><div class=\"vlp-block-1 vlp-link-summary\">Sie k\u00f6nnen diese Mitteilungen jederzeit abbestellen. Weitere Informationen zur Abmeldung, zu unseren Datenschutzpraktiken und zu unserem Engagement f\u00fcr<\/div><\/div><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>The principle of positioning using electromagnetic waves is divided into methods such as Signal Strength, Angle of Arrival\/Angle of Departure, and Time of Flight. The positioning accuracy increases in turn. Electromagnetic Wave Signal Strength The typical technologies that use signal strength for ranging and positioning are BLE and Wi-Fi positioning. 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