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Seirios:利用多信道实现 LoRaWAN 室内外定位

信号处理 2021-08-17 v1 网络与互联网体系结构

摘要

对于大量通过 LoRaWAN 连接的物联网(IoT)终端节点设备而言,定位十分重要。由于 LoRaWAN 的带宽限制,现有无需专用硬件(如 GPS)的定位方法性能较差。为提高定位精度,我们提出了一种超分辨率定位方法 Seirios,其特点是一种新颖的算法,通过利用无线电物理层的独特特征来同步多个非重叠通信信道,从而提高总体带宽。通过同时利用物理层的原始信号及其共轭,Seirios 能够在室内和室外环境中从多个反射体中分辨出直射路径。我们设计了 Seirios 原型,并在 100 m × 60 m 的室外区域和 25 m × 15 m 的室内区域评估其性能,结果表明 Seirios 在室外可达到 4.4 m 的中位误差(80% 样本 < 6.4 m),在室内可达到 2.4 m 的中位误差(80% 样本 < 6.1 m)。结果显示,Seirios 比基线方法的定位误差减少 42%。我们的评估还表明,与具有更宽带宽的 Wi-Fi 定位系统的先前研究不同,飞行时间(ToF)估计对于具有窄带无线电信号的 LoRaWAN 定位系统效果较差。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.06884,
  title  = {Seirios: Leveraging Multiple Channels for LoRaWAN Indoor and Outdoor Localization},
  author = {Jun Liu and Jiayao Gao and Sanjay Jha and Wen Hu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06884},
  year   = {2021}
}

备注

MOBICOM 2021