中文

基于全息MIMO的混合近场与远场定位

信号处理 2025-07-23 v2

摘要

由于其精确控制无线束的能力,全息多输入多输出(HMIMO)被期望成为实现高精度定位的有前景的解决方案。然而,随着HMIMO规模的增加以提高波束控制能力,相应的近场(NF)区域也随之扩大,表明用户可能存在于NF和远场(FF)区域,这两个区域具有不同的电磁传输特性。结果是,现有的纯NF或FF定位方法不再适用。本文考虑了HMIMO混合NF和FF定位场景,基站(BS)借助可重构智能表面(RIS)在NF和FF区域同时定位多个用户。由于用户位置是否在NF或FF区域以及不同用户的信道耦合问题尚不清楚,困难在于定位用户和优化RIS相位移。为解决此挑战,我们提出一种RIS使能的定位方法,该方法在NF和FF区域搜索用户,并通过联合估计所有用户位置来处理耦合问题。我们考虑信道耦合,推导了定位误差下界,并提出一种最小化该下界的RIS相位优化算法。仿真结果表明了所提方法的有效性,并显示其相对于纯NF和FF技术具有性能提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.17868,
  title  = {Hybrid Near-field and Far-field Localization with Holographic MIMO},
  author = {Mengyuan Cao and Haobo Zhang and Yonina C. Eldar and Hongliang Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17868},
  year   = {2025}
}