毫米波 MIMO 系统中 6D 位姿估计的射影几何视角
信号处理
2023-02-03 v2
摘要
30–300 GHz 频段的毫米波(mmWave)系统是 5G 及后 5G 的基础赋能技术之一,其提供大带宽,不仅用于高速率通信,也用于精确定位服务,以支撑车辆定位等高精度需求应用。随着可在用户设备上以小占地引入相对大型阵列,确定用户朝向的能力得以解锁。完整用户位姿(联合 3D 位置与 3D 朝向)的估计被称为 6D 定位。传统上,使用天线阵列的 6D 定位问题被认为困难,并通过启发式与优化相结合的方法求解。本文中,我们揭示了到达角(AoA)与离开角(AoD)同计算机视觉中久经研究的透视投影模型之间的紧密关联。该关联使我们能够通过适配计算机视觉的最先进方法求解 6D 定位问题。更具体地,两个问题——即基于多单天线基站 AoA 的 6D 位姿估计与基于单基站毫米波通信的 6D SLAM——首先用透视投影建模,随后求解。数值仿真表明所提估计器运行接近理论性能界。此外,所提 SLAM 方法即便在无视距(LoS)路径或不知 LoS/NLoS 条件时仍有效。
引用
@article{arxiv.2302.00227,
title = {A Projective Geometric View for 6D Pose Estimation in mmWave MIMO Systems},
author = {Shengqiang Shen and Henk Wymeersch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.00227},
year = {2023}
}