单颗LED加分布式单元光学智能反射面（OIRS）的可见光室内定位：基于自适应波束指向的迭代方法
信号处理
2026-01-27 v2 信息论
math.IT
摘要
将光学智能反射面（OIRS）集成到可见光通信（VLC）系统中正逐渐成为替代射频技术的有效方案，能够利用现有照明基础设施和广阔的未分配光谱，实现更高的频谱效率、 improved对准线（LoS）阻塞的韧性以及增强的定位能力。本文研究了在仅包含单颗光源发射二极管（LED）作为主动锚点和多个空间分布的单元素OIRS组成的VLC室内环境中，对低成本光电探测器（PD）进行定位的问题。我们在间接、计算效率高的定位框架内构建该问题：首先推导了使用合适OIRS激活策略以防止干扰的最优最大似然（ML）估计器的LoS和非准线（NLoS）距离估计。为克服ML NLoS估计器所需的基于网格的优化，我们设计了一种基于非结构化噪声方差转换的新型算法，该算法可采用闭式解形式。随后，将所估计的LoS/NLoS距离用于低复杂度定位算法，将迭代加权最小二乘（IWLS）程序的权重设置为基于Cramér-Rao下界（CRLB）的倒数，结合自适应波束指向策略，使OIRS网络能够动态对准PD，而无需其位置先验知识。因此，我们推导了LoS/NLoS距离估计和PD位置估计的CRLB。仿真结果表明，该方法在定位精度、对OIRS错位情况的鲁棒性以及实现理论边界所需的迭代次数方面均有效。
引用
@article{arxiv.2507.14148,
title = {Visible Light Indoor Positioning with a Single LED and Distributed Single-Element OIRS: An Iterative Approach with Adaptive Beam Steering},
author = {Daniele Pugliese and Giovanni Iacovelli and Alessio Fascista and Domenico Striccoli and Oleksandr Romanov and Luigi Alfredo Grieco and Gennaro Boggia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14148},
year = {2026}
}