利用波束-RSRP测量与卡尔曼滤波的毫米波5G网络用户定位
信息论
2018-03-28 v1 信号处理
math.IT
摘要
本文利用工作在毫米波频段的第五代(5G)网络中多天线设备的3D波束成形特性，实现对用户的精确定位与跟踪。我们考虑用户位置的序贯估计，并提出一种基于参考信号接收功率(RSRP)测量的两阶段扩展卡尔曼滤波器(EKF)。具体而言，多个基站(BS)发射波束成形的下行(DL)参考信号(RS)，并由采用接收波束成形的用户设备(UE)进行测量。由此获得的BRSRP测量值被反馈回BS，在其中通过一种新颖的EKF序贯估计相应的出发角。随后，来自多个BS的此类角度估计在中心实体上通过基于角度的EKF融合为UE的3D位置估计。所提出的定位方案具有可扩展性，因为计算负担由不同的网络实体（即传输/接收点(TRPs)和5G-NR Node B(gNB)）分担，并且可以通过当前5G规范定义的信令来实现。我们在基于METIS Madrid地图的详细射线追踪传播模型的现实室外5G部署中评估了所提出算法的性能。在系统工作于39 GHz时的数值结果表明，在未来毫米波5G网络中可以实现亚米级的3D定位精度。
引用
@article{arxiv.1803.09478,
title = {User Positioning in mmW 5G Networks using Beam-RSRP Measurements and Kalman Filtering},
author = {Elizaveta Rastorgueva-Foi and Mário Costa and Mike Koivisto and Kari Leppänen and Mikko Valkama},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09478},
year = {2018}
}
备注
7 pages, 6 figure, submitted to FUSION 2018: 21st International Conference on Information Fusion