基于站点特定无线射线追踪的功率时延描述对齐的多阶段位置优化
信号处理
2025-09-16 v1
摘要
射线追踪 (RT) 模拟需要来自实验测量的准确发射器 (TX) 和接收器 (RX) 位置信息，以准确描述环境中无线传播行为。此类无线传播测量通常采用基于 GPS 的记录方式记录 TX/RX 位置，可能产生米级误差，导致不可靠的 RT 校准和验证。这些位置错位导致 RT 生成的多径分量 (MPC) 与模型化 3D 环境之间的相互作用不准确，从而导致信道预测错误，以及模拟与测量功率时延描述 (PDP) 和信道特征之间的严重差异。此外，使用不准确位置生成的相同 RT 生成的 PDP 也会在调整材料属性（如电导率和介电常数）时导致校准误差。本文提出了一套系统性的多阶段 TX/RX 位置校准框架，以纠正位置误差并 consequently 对齐测量的全向 PDP。优化采用计算效率高的多阶段网格搜索和 Powell 方法。将位置校准框架应用于 NYU WIRELESS 城市微小区 (UMi) 测量（频率为 6.75 GHz 和 16.95 GHz）后，纠正了 TX/RX 位置误差最高可达 7 米。该框架在直线视距 (LOS) 和非直线视距 (NLOS) 场景中分别将复合损失函数降低了 42.3% 和 13.5%。此外，峰值功率预测准确性平均提高约 1 dB。这种 improved 的几何对齐使得信道预测准确，对于下一代无线网络的波束管理和基础设施部署至关重要。
引用
@article{arxiv.2509.11923,
title = {Multi-Stage Location Optimization Through Power Delay Profile Alignment Using Site-Specific Wireless Ray Tracing},
author = {Mingjun Ying and Peijie Ma and Dipankar Shakya and Theodore S. Rappaport},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11923},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures, 2 tables