单锚点定位的极限：近场与远场之比较
信息论
2023-07-04 v1 信号处理
math.IT
摘要
众所周知，单个锚点可用于确定与之通信的智能体的位置与朝向。然而，执行该定位所需关于锚点或智能体的何种信息尚不清楚，尤其是当智能体处于锚点近场时。因此，本文为探究在锚点位置存在一定不确定性的情况下定位智能体的极限，考虑了一个由源节点与目的节点组成的无线链路。更具体地，我们基于费雪信息理论，研究了从目的节点接收到的信号中估计源节点与目的节点位置和朝向的不同组合的可能性。为给出全面研究，我们在近场与远场传播模型下均进行了该费雪信息理论研究。关键见解之一是：在近场传播体制下，源节点或目的节点的三维（3D）朝向可与其三维（3D）位置联合估计，而在远场传播体制下，仅源节点或目的节点的二维（2D）朝向可与其二维（2D）位置联合估计。此外，对费雪信息矩阵（FIM）的仿真表明，在近场中无需波束成形即可估计源节点的三维（3D）朝向角，但在远场中若未采用波束成形则无法估计源节点的二维（2D）朝向角。
引用
@article{arxiv.2307.00078,
title = {On the Limits of Single Anchor Localization: Near-Field vs Far-Field},
author = {Don-Roberts Emenonye and Harpreet S. Dhillon and R. Michael Buehrer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00078},
year = {2023}
}