N$^2$LoS：基于单标签毫米波背散射的稳健非视线定位
信号处理
2025-05-14 v1
摘要
传统定位方法在无线发射器与目标之间存在直接路径被阻挡或不可穿透的情况时，准确度会显著下降。本文提出N2LoS，一种使用单个毫米波雷达和背散射标签进行精确非视线（NLoS）定位的新方法。N2LoS利用标签及周围反射器的多径反射来准确估计目标位置。N2LoS引入了若干关键创新。首先，我们设计了HFD（混合频率跳变和直接序列扩频制式），用于检测并区分反射器与目标。其次，我们通过利用所设计信号的相关特性来增强信噪比（SNR），在复杂环境中提高检测鲁棒性。第三，我们提出了FS-MUSIC（频率-空间多信号分类），这是一种超分辨率算法，通过构建更高秩的信号矩阵，延续了传统MUSIC方法，使能够解析更多的多径分量。我们使用24 GHz、250 MHz带宽的毫米波雷达在三个不同环境中进行评估：实验室、办公室和around-the-corner走廊。实验结果表明，N2LoS在实验室环境下5米距离处实现了X方向和Y方向的中位数定位误差分别为10.69厘米和11.98厘米，展示了其在实际场景中NLoS定位的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.08240,
title = {N$^2$LoS: Single-Tag mmWave Backscatter for Robust Non-Line-of-Sight Localization},
author = {Zhenguo Shi and Yihe Yan and Yanxiang Wang and Wen Hu and Chun Tung Chou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.08240},
year = {2025}
}