用于声学局部定位系统的 Zadoff-Chu、Kasami 和 Chirp 编码方案评估
信号处理
2024-02-06 v1
摘要
在室内环境中确定目标物理坐标的任务仍然是许多应用的关键因素，包括人员和机器人导航、用户跟踪、基于位置的广告、增强现实、游戏、应急响应或环境辅助生活环境。在室内定位的不同方案中，声学局部定位系统 (Acoustic Local Positioning Systems, ALPS) 有潜力实现厘米级的定位精度，覆盖距离可达数十米。此外，由于这些机械波的室内受限传播特性，声学换能器体积小、成本低且可靠。波形设计（编码和调制）通常被整合到这些系统中，以促进接收器对发射信号的检测。发射信号的非周期相关特性对 ALPS 应对常见损伤因素（如多径传播、多址干扰、多普勒频移、远近效应或环境噪声）的能力有很大影响。这项工作分析了文献中为 ALPS 找到的三个最有前景的码族：Kasami 码、Zadoff-Chu 和正交 Chirp 信号。这些码的性能从到达时间精度方面进行了评估，并通过在现实条件下的模型仿真以及在受控环境中的实验测试进行了表征。从这项研究中得出的结果对于其他基于扩频序列的应用也可能具有参考价值，例如水下声学系统、超声成像甚至码分多址 (CDMA) 通信系统。
引用
@article{arxiv.2402.02400,
title = {Evaluation of Zadoff-Chu, Kasami and Chirp based encoding schemes for Acoustic Local Positioning Systems},
author = {Santiago Murano and Carmen Perez-Rubio and David Gualda and Fernando J. Alvarez and Teodoro Aguilera and Carlos de Marziani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.02400},
year = {2024}
}