CẢI THIỆN ĐỘ CHÍNH XÁC TRONG ĐỊNH VỊ TRONG NHÀ DÙNG GIẢI PHÁP KẾT HỢP AOA VÀ BỘ LỌC KALMAN CHO HỆ THỐNG MASSIVE MIMO
145 lượt xemTừ khóa:
Định vị trong nhà; Massive MIMO; AOA; Bộ lọc Kalman; Kết hợp AOA và Kalman; NLOS.Tóm tắt
Trong bài báo này, giải pháp hiệu quả cải thiện độ chính xác của định vị trong nhà, dựa trên góc tới AOA( Angle Of Arrival) kết hợp với bộ lọc Kalman đã được đề xuất. Giải pháp này có thể cải thiện độ chính xác cho bài toán định vị nguồn phát trong môi trường trong nhà so với phương pháp AOA truyền thống. Hai kịch bản được tạo ra để kiểm tra hiệu suất của giải pháp đề xuất. Kịch bản thứ nhất môi trường truyền dẫn tồn tại đường LOS ( Line Of Sight) và NLOS, kịch bản thứ hai môi trường truyền dẫn chỉ tồn tại các đường NLOS(Non - Line Of Sight) do các đường LOS bị suy giảm. Kết quả mô phỏng cho thấy, giải pháp đề xuất đạt được độ chính xác cao hơn so với phương pháp AOA truyền thống. Đặc biệt, khi sai số định vị dưới 2m và môi trường chỉ có NLOS, thuật toán đề xuất đạt độ chính xác cao hơn 20% so với thuật toán AOA truyền thống.
Tài liệu tham khảo
[1]. Wen, F., Wymeersch, H., Peng, B., Tay, W. P., So, H. C., & Yang, D. “A survey on 5G massive MIMO localization”. Digital Signal Processing. doi:10.1016/j.dsp.2019.05.005
[2]. Yassin, A.; Nasser, Y.; Awad, M.; Al-Dubai, A.; Liu, R.; Yuen, C.; Raulefs, R.; Aboutanios, E. “Recent Advances in Indoor Localization: A Survey on Theoretical Approaches and Applications”. IEEE Commun. Surv. Tutor 2017, 19, 1327–1346.
[3]. Amar, A., & Weiss, A. J. (n.d.), “Direct position determination of multiple radio signals”, IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing. doi:10.1109/icassp.2004.1326199.
[4]. R.G. Stansfield, “Statistical theory of DF fixing”, Journal of IEE 94 (15) (December 1947) 762–770.
[5]. Torrieri, D. (1984). “Statistical Theory of Passive Location Systems”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, AES-20(2), 183–198. doi:10.1109/taes.1984.310439
[6]. H. Krim, and M. Viberg, “Two Decades of Array Signal Processing Research”, IEEE Signal Processing Magazine, Vol. 13, No. 4, July 1996.
[7]. Marko Malajner, Dušan Gleich, Peter Planinšič, “Angle of Arrival estimation algorithms using Received Signal Strength Indicator”, Journal of Microelectronics, Electronic Components and Materials Vol. 45, No. 4 (2015), 237 – 248.
[8]. Weiss, A. J., & Amar, A, “Direct Position Determination of Multiple Radio Signals”, EURASIP Journal on Advances in Signal Processing, 2005. doi:10.1155/asp.2005.37
[9]. Nil Garcia, Member, IEEE, Henk Wymeersch, Member, IEEE, Erik G. Larsson, Fellow, IEEE, Alexander M. Haimovich, Fellow, IEEE, and Martial Coulon, “Direct Localization for Massive MIMO”, IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, VOL. 65, NO. 10, MAY 15, 2017.
[10]. Zhang, Y., Deng, Z., & Gao, Y. “Angle of Arrival Passive Location Algorithm Based on Proximal Policy Optimization”. Electronics, 8(12), 2019, 1558. doi:10.3390/electronics8121558.
[11]. Lu and Li, “Robot indoor location modeling and simulation based on Kalman filtering”, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 2019.
