利用衍射的无线定位技术
信号处理
2025-04-04 v3
摘要
非直线视距（NLoS）场景下的无线定位面临着多径效应导致测量偏差和定位精度降低的重大挑战。本文重新审视了与衍射相关的电磁场理论，并提出了一种新型定位技术，显著提高在以衍射为主导的NLoS环境中的定位精度。该方法应用于关键公共安全用例：精确定位建筑物内处危险 individuals 的位置，尤其关注提高三维定位和z轴精度。通过利用几何衍射理论（GTD），本方法引入一种创新的NLoS路径长度模型和一种新的NLOS定位技术。利用Fisher信息分析，建立三维定位所需条件，并推导该提出NLOS定位技术在3D和z轴估计方面的下界。此外，我们提出一种基于非线性最小二乘估计的算法实现，称为D-NLS。我们在广泛的射线追踪仿真中验证了所提出NLOS定位技术的定位性能。数值结果突出了该方法在室外到室内环境中的优势，能够直接估计NLoS路径长度，显著优于现有方法在3D和z轴定位场景中的性能。
引用
@article{arxiv.2409.02832,
title = {Diffraction Aided Wireless Positioning},
author = {Gaurav Duggal and R. Michael Buehrer and Harpreet S. Dhillon and Jeffrey H. Reed},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02832},
year = {2025}
}