多 RIS 辅助系统中合作用户定位与跟踪：理论分析与相关性解释原理
信号处理
2025-04-08 v1
摘要
定位与跟踪（LocTrack）是广泛应用于各种新兴应用的基本前置条件。可重构智能表面（RIS）已成为提升 LocTrack 性能的关键组件。本文研究了一种多 RIS 辅助的多用户（MRMU）LocTrack 系统，其中多个 RIS 协同反射位置相关信号，在基站处进行信息融合，利用用户位置之间的时空相关性。虽然已有研究表明这些相关性有助于提高定位精度，但其与系统复杂度之间的权衡仍不明确。为解决这一问题，本文定义了称为相关性效率（EoC）的指标，来刻画时空相关性先验（STPs）在 MRMU LocTrack 系统中使用的有效性。为进一步阐释相关性传播和 RIS 相互作用，本文通过随机漫步理论提供了 EoC 的“相关性信息路由”解释。EoC 提供了一种原则性的性能评估指标，使系统设计师能够在增强定位精度的同时，权衡增加的系统复杂度。此外，本文还考察了错误传播现象，分析了其在 MRMU LocTrack 系统中的收敛性和渐近行为。最后，通过大量数值仿真验证了理论结果。
引用
@article{arxiv.2504.04791,
title = {Localization and Tracking for Cooperative Users in Multi-RIS-assisted Systems: Theoretical Analysis and Principles of Interpretations},
author = {Peng Gao and Lixiang Lian and Yuan Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04791},
year = {2025}
}