OFDM技术中用于高速车辆的高精度传感：完整数据与缺失数据

《IEEE Transactions on Vehicular Technology》：High-accuracy Sensing for High-Speed Vehicles in OFDM: Complete and Missing Data

用户提出的问题涉及6G通信中多移动用户定位与速度估计的优化方法，针对数据完整和缺失场景提出基于OFDM的两阶段估计方法，将参数估计转化为矩阵恢复问题，推导CRB和抗缺失能力，仿真验证精度和参数影响。

　　

摘要：

在宽带通信中，用户位置感知技术已成为第六代（6G）通信的关键课题。然而，现有方法往往忽略了具有数据缺失的多个移动用户的定位问题，并且缺乏有效的速度估计能力。为了解决这些问题，本文基于正交频分复用（OFDM）提出了一种新颖的两阶段定位和速度估计方法，适用于具有完整数据和数据缺失情况的多个高速移动用户。为了开发一个适用于完整数据和数据缺失情况的统一全局最优估计框架，我们将参数估计问题转化为一个具有秩约束的Hankel-Toeplitz结构矩阵恢复问题。通过解决这个问题，可以获得定位和径向速度参数。对于完整数据和数据缺失情况，我们分别推导出了Cramér-Rao界（CRB）和阻尼CRB。仿真结果证明了该方法具有较高的估计精度，能够实现厘米级的距离精度（<0.03米），并且角度估计误差与推导出的CRB非常接近，即使在数据严重缺失的情况下，误差也仅在?3的数量级。该研究还系统地考察了天线阵列大小、OFDM参数和数据缺失模式的影响。