基于离开角的商用毫米波设备定位方法研究

摘要：

近年来,基于无线射频信号的定位技术迅速发展.然而,已有基于商用Wi-Fi设备的定位系统在实用性和准确性上存在明显局限.新兴WiGig设备采用毫米波通信,天线数远多于Wi-Fi设备,具有更高的角度分辨率.然而受限于成本,商用WiGig设备采用模拟波束成型方法,无法获得各天线的信道响应.本文利用新兴毫米波设备,实现高精度定位系统WiGLoc.为此,首先对天线阵列接收信号强度建模(received signal strength,RSS),恢复天线的信道状态信息(channel state information,CSI);然后,对天线阵列进行校准,测量天线阵列参数;最后,利用天线信道状态信息和天线阵列布局信息估计发射端到目标的信号离开角(angle of departure,AoD),对目标定位.实验结果表明,WiGLoc平均三维追踪精度达到了 6cm,平均二维定位精度达到了 27cm.与此相比,已有基于波束成型的方法三维追踪和二维定位的精度分别仅为11 cm和44 cm.

关键词：室内定位、无线感知、毫米波、阵列校准、信道状态信息

所属期刊栏目：51

分类号：TN925.93;TP212.9;TP391.41

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;微软亚洲研究院资助项目

在线出版日期：2021-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共17页

页码：122-138