GPSMirror：利用反向散射将精确 GPS 定位扩展至阴影与室内区域
网络与互联网体系结构
2023-04-18 v1 信号处理
摘要
尽管 GPS 服务已十分普及，其在城市峡谷、高架桥阴影及工厂室内等部分阴影区域仍面临定位间断且精度差的问题。现有方案依赖于修改 GPS 接收机硬件，或需持续插电的耗能基础设施，而户外区域与部分工厂难以提供此类供电。本文以 GPSMirror 填补该空白，这是首个借助新设计的 GPS 反向散射标签、面向未修改智能手机的 GPS 增强系统。GPSMirror 的关键使能技术包括：（i）微瓦级功耗的精心硬件设计，将反向散射灵敏度推向极限，以重辐射极弱 GPS 信号并达到接近法规限制的足够覆盖；（ii）一种新颖的 GPS 定位算法，在阴影区域实现米级精度，并在卫星不足、传统算法失效的情况下扩展可定位区域。我们构建了 GPSMirror 标签原型并开展全面实验评估。结果表明，单个 GPSMirror 标签覆盖可达 27.7 m。GPSMirror 在室内与城市峡谷环境中分别取得 3.7 m 与 4.6 m 的中值定位精度。
引用
@article{arxiv.2304.07572,
title = {GPSMirror: Expanding Accurate GPS Positioning to Shadowed and Indoor Regions with Backscatter},
author = {Huixin Dong and Yirong Xie and Xianan Zhang and Wei Wang and Xinyu Zhang and Jianhua He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.07572},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 26 figures, to appear in MobiCom 2023