RIS 辅助毫米波通信系统中利用 NLOS 分量实现联合定位与环境感知
信息论
2023-05-23 v1 信号处理
math.IT
摘要
本研究探索在毫米波(mmWave)通信系统中利用非视距(NLOS)分量进行联合定位与环境感知。通过计算可重构智能表面(RIS)的雷达截面积(RCS)，建立了适用于 RIS 与传统散射体的通用路径增益模型。结果表明，由于其能维持高 RCS 并创建强 NLOS 链路，RIS 在辅助定位方面更具潜力。提出一种单阶段线性加权最小二乘估计器，利用视距(LOS)与 NLOS 路径同时确定用户设备(UE)位置、速度及散射体（或 RIS）位置。该估计器即便仅使用 NLOS 路径也支持环境感知与 UE 定位。还引入了第二阶段估计器，通过考虑 UE 与散射体位置间的非线性关系来提升环境感知精度。仿真结果证明了所提估计器在丰富散射环境中的有效性，以及利用 NLOS 路径提升 UE 定位精度与辅助环境感知的益处。同时分析了 RIS 数量、尺寸与部署对定位性能的影响。
引用
@article{arxiv.2305.12332,
title = {Joint Localization and Environment Sensing by Harnessing NLOS Components in RIS-aided mmWave Communication Systems},
author = {Yixuan Huang and Jie Yang and Wankai Tang and Chao-Kai Wen and Shuqiang Xia and Shi Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12332},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 12 figures, accepted by IEEE Transactions on Wireless Communications