面向6G的LEO基载相定位：设计洞察与与GNSS比较
信息论
2026-03-20 v1 信号处理
math.IT
摘要
非地面网络(NTN)集成到5G新型无线电(NR)中，使得基于来自低轨道星球(Leo)卫星传输的细胞信号的全新定位能力成为可能。本文我们探讨了LEO基NR-NTN系统的联合时延-载相定位，并提供了与全球导航卫星系统(GNSS)的收敛中心比较。我们表明，LEO卫星的快速轨道运动导致观测时段之间强大的时序和几何多样性，从而改善了多时段载相模型的条件数，显著加快整数歧义收敛。为在间歇性位置参考信号(PRS)传输下实现稳健的载相跟踪，我们提出了一种双波形设计，将宽带PRS用于时延估计与连续窄带载相用于相位跟踪相结合。使用包含LEO轨道动力学的真实模拟框架，我们展示了LEO基联合时延-载相定位在数秒级收敛时间下实现厘米级精度，而GNSS在相当相同的短观测窗口内仅限于米级精度。这些结果确立了LEO基细胞定位作为GNSS的强大补充和潜在替代方案，为未来无线网络中的高精度定位、导航和定时(PNT)服务提供了可能。
引用
@article{arxiv.2603.18360,
title = {LEO-based Carrier-Phase Positioning for 6G: Design Insights and Comparison with GNSS},
author = {Harish K. Dureppagari and Harikumar Krishnamurthy and Chiranjib Saha and Xiaofeng Wang and Alberto Rico-Alvariño and R. Michael Buehrer and Harpreet S. Dhillon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18360},
year = {2026}
}
备注
7 pages, 6 figures