毫米波蜂窝网络中定位性能的统计表征
信息论
2020-11-26 v2 math.IT
摘要
毫米波（mmWave）通信是实现 5G 无线蜂窝网络高数据速率和低延迟的一种有前景的方案。由于 mmWave 网络中利用了定向波束成形和天线阵列，可以获得并利用精确的角到达（AOA）信息用于定位。定位系统的性能通常通过基于固定节点位置评估的克拉美罗下界（CRLB）来评定。然而，该策略仅能产生针对感兴趣场景的特定 CRLB 固定值。为允许随机分布节点，随机几何已被提出用于研究基于到达时间定位的 CRLB。据我们所知，该方法尚未针对基于 AOA 的定位进行研究。在本工作中，我们受此启发考虑 mmWave 蜂窝网络，并利用随机几何推导基于 AOA 定位的 CRLB 及其分布。我们分析了 CRLB 如何受节点位置空间分布（包括目标和参与基站）的影响。为将 CRLB 应用于具有随机节点位置的网络设置，我们提出使用有序距离的第 L/4 个值对 CRLB 进行精确近似，其中 L 为参与基站的数量。此外，我们推导了 mmWave 网络的可定位性（即目标可定位的概率），并考察网络参数如何影响定位性能。这些发现为我们深入洞察满足特定定位要求的最优网络设计提供了依据。
引用
@article{arxiv.2011.11925,
title = {A Statistical Characterization of Localization Performance in Millimeter-Wave Cellular Networks},
author = {Jiajun He and Young Jin Chun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.11925},
year = {2020}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Wireless Communications