MIMO 反向散射信道的最优到达时间估计

在本文中，我们提出了一种闭式多输入多输出（MIMO）反向散射信道到达时间（TOA）估计器。所提估计器从 MIMO 反向散射信道的拓扑结构中精炼估计精度，并能显著提升估计准确度。特别地，我们证明对于一般的 $M \times N$ 双站拓扑，均方误差（MSE）为 $\frac{M+N-1}{MN}\sigma^2_0$，而对于一般的 $M \times M$ 单站拓扑，对角子信道为 $\frac{2M-1}{M^2}\sigma^2_0$，非对角子信道为 $\frac{M-1}{M^2}\sigma^2_0$，其中 $\sigma^2_0$ 为传统最小二乘估计器的 MSE。此外，我们推导了 MIMO 反向散射 TOA 估计的克拉美罗下界（CRLB），表明所提估计器是最优的。仿真结果验证了所提 TOA 估计器能显著提升估计与定位精度，尤其在 MIMO 规模较大时。