基于两阶段全局估计方案的多频段延迟估计定位方法
信号处理
2022-06-22 v1
摘要
基于到达时间(TOA)的定位技术需要估计视距(LoS)路径的延迟，已广泛应用于位置感知网络。为实现高精度延迟估计，近期提出了许多基于多频段的方法，利用多个不连续频带上的信道状态信息(CSI)测量。然而，据我们所知，在考虑由硬件缺陷引起的相位失真因子时，仍缺乏一种充分利用多频段增益的高效方案，因为相关的多参数估计问题包含许多局部最优，且现有算法容易陷入“糟糕”的局部最优。为解决这些问题，我们提出了一种用于多频段延迟估计的新颖两阶段全局估计(TSGE)方案。在粗估计阶段，我们利用多频段信道的组稀疏结构，提出一种 Turbo 贝叶斯推断(Turbo-BI)算法，基于由原始多频段信号模型通过吸收载频项变换得到的粗略信号模型实现良好的初始延迟估计。由粗略信号模型导出的估计问题包含更少局部最优，因此比直接使用原始信号模型可实现更稳定的估计。随后在精化阶段，借助粗估计结果缩小搜索范围，我们基于精化多频段信号模型使用粒子群优化-最小二乘(PSO-LS)算法进行全局延迟估计，以利用多频段增益进一步提高估计精度。仿真结果表明，所提 TSGE 在相近计算复杂度下显著优于基准方法。
引用
@article{arxiv.2206.09751,
title = {Multiband Delay Estimation for Localization Using a Two-Stage Global Estimation Scheme},
author = {Yubo Wan and An Liu and Qiyu Hu and Mianyi Zhang and Yunlong Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.09751},
year = {2022}
}