多频段 Wi-Fi CSI 中由间隙引起的旁瓣及其对多径时延估计的影响

利用来自多个 Wi-Fi 频段的信道状态信息，在无法获得宽连续频谱时，有可能改善测距与感知的时延分辨率。然而，非连续频谱接入会重塑频谱窗口，产生旁瓣和次峰，从而可能掩盖间距很近的多径分量。已有工作要么设计频段（固定的 Wi-Fi 信道化不允许这样做），要么只处理第一个多径分量。为刻画这些次峰，本文在符合 Wi-Fi 规范的多频段设置下，利用信道状态信息研究多径时延估计。对于增益和时延均未知的两径模型，推导并分析了时延间隔的 Cram\'er-Rao 下界，证实了在所考虑的每个间隔上更大的频率孔径都带来收益，同时揭示了由间隙几何结构和两个多径分量耦合所驱动的显著且依赖间隔的振荡。增大孔径会锐化主瓣，但也会增强旁瓣和多径干扰，产生相互竞争的峰，并使主峰偏离真实时延。对于单径匹配滤波器，这一偏移是由该分配在相应间隔处自相关函数（ACF）的斜率所决定的确定性偏移。本文推导了该偏移的闭式表达式，对所分析的信道组合，其预测误差在 21 ps 以内。由于频谱分配同时进入下界和偏移，因此可以在进行测量之前，对任何合法聚合评估其间隙的影响。

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