基于大规模MIMO利用多径分量相位信息的定位与建图
信息论
2024-10-30 v2 math.IT
摘要
本文提出了一种鲁棒的基于多径的定位与建图框架，该框架利用基站处大规模多输入多输出（MIMO）阵列来提取镜面多径分量（MPC）的相位。利用与MPC传播距离相关的相位信息，使得即使在有限带宽下也能实现极高精度的定位。镜面MPC参数以及噪声和稠密多径分量（DMC）的参数通过扩展卡尔曼滤波器（EKF）进行跟踪，从而能够保留MPC复振幅中与距离相关的相位变化。DMC包含所有不可分辨的MPC，其产生源于有限的测量孔径。对DMC参数的估计提升了镜面MPC的估计质量，进而也提升了定位与建图的质量。估计得到的MPC传播距离随后被用作基于距离的定位于建图算法的输入。该算法无需关于周围环境及基站位置的先验知识。利用基站侧具有128端口的天线阵列和标准蜂窝信号带宽40 MHz的真实无线信道测量验证了性能。结果表明，即便在如此低的带宽下，也有可能实现高精度定位。
引用
@article{arxiv.1811.04494,
title = {Massive MIMO-based Localization and Mapping Exploiting Phase Information of Multipath Components},
author = {Xuhong Li and Erik Leitinger and Magnus Oskarsson and Kalle Åström and Fredrik Tufvesson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.04494},
year = {2024}
}
备注
14 pages (two columns), 13 figures. This work has been submitted to the IEEE Transaction on Wireless Communications for possible publication