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Slocalization:亚微瓦超宽带反向散射定位

网络与互联网体系结构 2018-11-20 v1 信号处理

摘要

超宽带技术已显示出提供高质量位置估计的巨大前景,即便在复杂室内多径环境中亦然,但现有超宽带系统在工作时需要数十至数百毫瓦的功率。反向散射通信已证明惊人低功耗标签的可行性,但迄今仅限于具有低定位分辨率的窄带系统。结合这两种互补技术的挑战在于它们共享一个叠加的限制,即受限的发射功率。法规将超宽带发射限制为仅-41.3 dBm/MHz,而反向散射设备只能反射其接收到的功率。解决方案是对此有限功率进行长期积分,将最初难以察觉的信号从噪声中提升出来。该积分仅在目标静止时有效。然而,静止描述了绝大多数物体,尤其是遗失物。基于这一洞见,我们设计了Slocalization,一个亚微瓦、分米级精度的定位系统,它打开了定位系统中新的权衡空间,并实现了能效、尺寸与成本点,从而邀约对万物进行定位。为评估该概念,我们实现了一个能量收集式Slocalization标签,发现Slocalization可在三十米空间内不到十五分钟恢复超宽带反向散射,并以仅30 cm的平均三维欧氏误差定位标签。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.07470,
  title  = {Slocalization: Sub-{\mu}W Ultra Wideband Backscatter Localization},
  author = {Pat Pannuto and Benjamin Kempke and Prabal Dutta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07470},
  year   = {2018}
}

备注

Published at the 17th ACM/IEEE Conference on Information Processing in Sensor Networks (IPSN'18)