RAPID：改造 IEEE 802.11ay 接入点以实现室内人体检测与感知
信号处理
2024-06-26 v4
摘要
在本工作中，我们提出了 RAPID，这是首个基于在 60 GHz 频段运行的下一代 IEEE 802.11ay WiFi 网络的通信与雷达联合系统。与依赖专用雷达的现有毫米波人体感知方法不同，RAPID 利用 IEEE 802.11ay 接入点实现了雷达级的感知精度，从而避免了安装临时传感器的负担。RAPID 支持非接触式人体感知应用，例如人员跟踪、人体活动识别（HAR）和人员身份识别，且无需修改标准数据包结构。具体而言，我们利用 IEEE 802.11ay 波束训练在同一环境中精确定位并跟踪多个个体。然后，我们提出了一种利用波束跟踪从反射数据包估计的时变信道冲激响应（CIR）中提取微多普勒特征的新方法。这些特征被输入到深度学习分类器中以执行 HAR 和人员身份识别。RAPID 在带有相控天线阵列的尖端 IEEE 802.11ay 兼容 FPGA 平台上实现，并在大型 CIR 测量数据集上进行了评估。它在不同环境和受试者之间均表现出鲁棒性，并优于最先进的 sub-6 GHz WiFi 感知技术。使用两个接入点，RAPID 能够可靠地跟踪多个受试者，HAR 和人员身份识别准确率分别达到 94% 和 90%。
引用
@article{arxiv.2109.04819,
title = {RAPID: Retrofitting IEEE 802.11ay Access Points for Indoor Human Detection and Sensing},
author = {Jacopo Pegoraro and Jesus Omar Lacruz and Francesca Meneghello and Enver Bashirov and Michele Rossi and Joerg Widmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04819},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 21 figures, 5 tables