将多径转化为定位信息:持久电磁孪生DoA定位
Turning Multipath into Positioning Information: Persistent Electromagnetic-Twin DoA Localization
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校准后的电磁孪生DoA定位在50%视距遮挡下均方根误差为0.39米,优于标称几何的0.55米。
当视距(LoS)链路被遮挡时,反射路径可以支持定位,但其有效性取决于所存储模型对其方向预测的准确程度。本文提出一种电磁孪生(ET)到达方向(DoA)定位方法,并配以持续存在、经物理校准的路径角度场。标称平面图提供虚拟路径几何,位于已知位置的稀疏参考探针学习一种紧凑的方向修正。场阶数与正则化仅依据校准数据选取。对每个用户,无序的 DoA 通过联合位置估计与一对一径关联进行处理,采用考虑分配的多次起点搜索与稳健 Gauss–Newton 精化。新的可信探针通过递归最小二乘(RLS)更新所存储的修正,而无需重新处理此前全部测量。分析建立了校准秩条件、目标下降以及来自反射路径的条件信息增益,同时区分初始化偏差的衰减与定位误差的收敛。合成实验在每个工作点使用 500 次查询。在 50% LoS 遮挡与 $1.5^\circ$ DoA 误差下,经校准的 ET 达到 0.39 m 均方根误差,而标称几何为 0.55 m。墙体变化后,其最终误差为 0.43 m,而冻结的校准地图为 0.63 m。等证据比较显示,经校准的替代方案具有竞争力,且滑动窗口更新比所配置的 RLS 能更快地从突变中恢复。结果支持可复用的方向校准,而非普遍更优的地图或更新规则,且验证仅限于具有可信校准标签的合成一阶反射。
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来源:arXiv · Signal Processing · arxiv.org