MAP-CSI：基于大规模 MIMO CSI 的单站地图辅助定位
信号处理
2023-04-25 v1
摘要
本文提出一种在大规模多输入多输出（MIMO）系统中利用信道状态信息（CSI）的地图辅助定位新方法。地图辅助定位是一种环境感知方法，其中通信系统拥有周边环境的信息。通过将多径分量（MPC）的射频射线追踪参数与环境地图相结合，可实现定位。遗憾的是，在真实场景中，射线追踪参数通常无法显式获得。因此，基站需增加额外复杂度以获取该信息。另一方面，CSI 是通用的通信参数，通常针对任何通信信道进行估计。在本工作中，我们利用已有的 CSI 数据提出一种新颖的地图辅助 CSI 定位方法，称为 MAP-CSI。我们展示了可从 CSI 中提取离开角（AoD）与到达时间（ToA），随后将其与环境地图结合以对用户定位。我们在公开 MIMO 数据集上进行了仿真，表明该方法在视距（LOS）与非视距（NLOS）场景下均有效。我们将方法与使用射线追踪数据的当前最优（SoA）方法进行比较。使用 MAP-CSI，我们在 LOS 与混合（LOS 与 NLOS 样本组合）场景中分别实现了 1.8 m 与 2.8 m 的平均定位误差。相比之下，SoA 射线追踪的平均误差分别为 1.0 m 与 2.2 m，但其需要显式的 AoD 与 ToA 信息来执行定位任务。
引用
@article{arxiv.2110.00654,
title = {MAP-CSI: Single-site Map-Assisted Localization Using Massive MIMO CSI},
author = {Katarina Vuckovic and Farzam Hejazi and Nazanin Rahnavard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00654},
year = {2023}
}
备注
Source code available via https://github.com/katarinavuckovic/MAPCSI