5G多基站定位：一种分散式融合方案
信号处理
2023-05-04 v2
摘要
第五代(5G)网络有望在城市与市中心区域利用毫米波信号提供高精度定位估计。在此类区域，5G基站(BS)将密集部署，使得用户设备(UE)与多个BS同时实现视距(LOS)通信成为可能。拥有大量测量源催生了BS间最优集成的需求，以获得准确精密的定位解。传统上，5G多BS融合通过扩展卡尔曼滤波(EKF)以集中式集成方案直接利用距离与角度测量完成。此类测量与滤波器的定位状态呈非线性关系，引发线性化误差。与普遍认知相反，无迹卡尔曼滤波(UKF)无法彻底消除此类线性化误差。本文主张，5G BS间的分散式集成将完全避免滤波器内的线性化误差并显著提升定位性能。这是通过融合位置测量而非直接融合距离与角度测量实现的，后者从设计上天然导出线性测量模型。所提分散式KF方法在Siradel提供的准真实仿真设置中、采用多伦多市中心真实轨迹进行了评估。实验比较了分散式KF集成与集中式EKF及UKF集成方案的性能。结果表明，所提方法在多种场景下优于UKF与EKF实现，显著降低了RMS与最大2D定位误差，在93.9%的时间内达到分米级精度。
引用
@article{arxiv.2303.04192,
title = {5G Multi-BS Positioning: A Decentralized Fusion Scheme},
author = {Sharief Saleh and Qamar Bader and Mohamed Elhabiby and Aboelmagd Noureldin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.04192},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 19 figures, journal