MMWiLoc：基于商用毫米波Wi-Fi设备的多传感器数据集与鲁棒无设备定位方法
信号处理
2025-06-16 v1
摘要
无设备Wi-Fi感知在实用场景中具有诸多优势，因为它消除了对专用感知设备的需求，并且可以使用当前低成本Wi-Fi设备实现。随着Wi-Fi标准的发展，工作频率为60GHz、带宽高达4GHz的毫米波Wi-Fi设备已经商业化。尽管毫米波Wi-Fi凭借更高的带宽和波束赋形能力为无设备Wi-Fi感知展现了巨大前景，但仍然缺乏利用毫米波Wi-Fi进行定位的方法。在此，我们做出了两项主要贡献：第一，我们提供了一个全面的多传感器数据集，同步捕捉来自毫米波Wi-Fi、2.4GHz Wi-Fi和毫米波雷达传感器的人体运动数据。该数据集使得不同感知模态之间的直接性能比较成为可能，并促进了室内定位领域的可复现研究。第二，我们提出了MMWiLoc，一种以厘米级精度实现定位且计算成本较低的新方法。MMWiLoc包含两个组件：利用期望最大化（Expectation Maximization）进行波束模式校准，以及通过多尺度压缩感知（Multi-Scale Compression Sensing）进行目标定位。系统处理波束赋形过程中的波束信噪比（beamSNR）信息以确定目标到达角（Angle of Arrival, AoA），然后在设备间融合以实现定位。我们的大量评估表明，MMWiLoc实现了厘米级精度，在超越2.4GHz Wi-Fi系统的同时保持了与高精度雷达系统相当的性能。该数据集和示例处理代码将在论文被接收后发布于 https://github.com/wowoyoho/MMWiLoc。
引用
@article{arxiv.2506.11540,
title = {MMWiLoc: A Multi-Sensor Dataset and Robust Device-Free Localization Method Using Commercial Off-The-Shelf Millimeter Wave Wi-Fi Devices},
author = {Wenbo Ding and Yang Li and Dongsheng Wang and Bin Zhao and Yunrong Zhu and Yibo Zhang and Yumeng Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11540},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 8 figures