基于阵列分区的远场姿态与位置估计
信号处理
2025-04-24 v1
摘要
本文研究了一种被动信号定位系统，其中单个基站（BS）用于估计多个移动站（MS）的位置和姿态。基站与移动站均配备有均匀矩形阵列，且移动站位于基站阵列的近场区域。为避免直接基于近场信号模型求解问题的困难，我们建立了一个基于子数组远场接收信号模型。在该模型中，将整个基站阵列划分为多个子数组，以确保每个移动站位于每个基站子阵列的远场区域。通过利用移动站天线在不同基站子数组之间的到达角（AoA），我们在贝叶斯推断框架下 Formulate 了姿态和位置估计问题。基于概率问题模型的因子图表示，发展了一种名为基于阵列分区的姿态和位置估计算法（APPLE）的消息传递算法来求解该问题。获得了一个估计误差下界作为该算法性能的基准。数值结果表明，所提出的 APPLE 算法在位置和姿态估计精度方面优于其他基线方法。
引用
@article{arxiv.2504.16800,
title = {Array Partitioning Based Near-Field Attitude and Location Estimation},
author = {Mingchen Zhang and Xiaojun Yuan and Boyu Teng and Li Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16800},
year = {2025}
}