A Belief Propagation Algorithm for Multipath-based SLAM with Multiple Map Features: A mmWave MIMO Application
提出一种基于多径SLAM的置信传播算法,利用因子图高效估计多地图特征与代理状态,通过毫米波MIMO实测验证了其在动态室外场景中的优异定位与建图性能。
2024-03-15 eess.SP
A Sigma Point-based Low Complexity Algorithm for Multipath-based SLAM in MIMO Systems
针对多径SLAM中粒子法计算复杂度过高的问题,本文提出基于西格玛点实现和积算法的低复杂度方法,通过高斯建模与矩匹配降低计算量,在保持甚至提升定位与建图精度的同时显著缩短运行时间。
2025-05-26 eess.SP
Adaptive Multipath-Based SLAM for Distributed MIMO Systems
Lund University(隆德大学);University of California San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校);Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Scripps Institution of Oceanography(斯克里普斯海洋研究所)
本文提出一种基于贝叶斯的多径SLAM方法,用于分布式MIMO系统,解决现有方法在非凸几何环境中融合多径信息的限制,通过自适应检测概率和软射线追踪策略提升定位和建图性能。
2026-03-27 eess.SP
Soft-Coherent Direct Multipath SLAM
Graz University of Technology(格拉茨工业大学)
本文提出了一种可扩展的贝叶斯直接多径SLAM方法,用于D-MIMO/XL-MIMO系统中的相干数据融合,通过联合推断环境实现鲁棒、高精度的直接定位。该方法通过保持相位相干性,避免了非相干处理导致的孔径损失,并结合表面模型实现了分布式基础设施上的地图特征融合。
2026-06-03 eess.SP
Multipath-based SLAM using Belief Propagation with Interacting Multiple Dynamic Models
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Christian Doppler Laboratory for Location-aware Electronic Systems(克里斯琴·多普勒定位感知电子系统实验室)
在本文中,我们提出了一个贝叶斯多路径为基础的同时定位和映射(SLAM)算法,不断适应交互多模型(IMM)参数来描述移动代理的状态动态。IMM参数的时间演化由马尔可夫链描述,并且参数被并入表示SLAM问题的统计结构的因子图结构中。建议的信念传播(BP)为基础的算法适应,在一个在线的方式,随时间变化的系统模型,通过共同推断的模型参数以及代理和地图功能状态。最后通过一个仿真场景对算法的性能进行了评估。我们的数值模拟结果表明,所提出的基于多路径的SLAM算法是能够应付强烈变化的代理状态动态。
2021-03-23 cs.LG cs.SY eess.SP
Probabilistic Occupancy Grid for Radio-Based SLAM
Lund University(隆德大学);Graz University of Technology(格拉茨工业大学);University of California San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校)
本文提出了一种基于概率占用网格的无线电SLAM框架,用于同时重建几何结构及其无线电相关属性,通过多路径SLAM公式实现移动体定位和环境映射。
2026-05-18 eess.SP
AI-enhanced Direct SLAM: A Principled Approach to Unsupervised Learning in Bayesian Inference
Graz University of Technology(格拉茨工业大学);Levata GmbH(Levata有限公司)
本文提出一种结合物理可解释信号模型与AI模型的直接SLAM方法,通过无监督学习在贝叶斯推断中直接推断原始射频信号。
2026-03-15 eess.SP
Robust Localization in Modern Cellular Networks using Global Map Features
Lund University(隆德大学);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);European Space Agency(欧洲空间局);Graz University of Technology(格拉茨工业大学)
本文提出一种扩展的MP-SLAM方法,结合全局地图特征库提升定位精度,通过概率假说密度滤波器实现鲁棒且准确的定位,在密集城市环境中优于传统传感器和MP-SLAM方法。
2025-09-12 eess.SP
Extended FastSLAM Using Cellular Multipath Component Delays and Angular Information
本文提出利用LTE下行信号的多径时延与到达角,通过扩展FastSLAM联合估计车辆、基站和虚拟发射机位置,在530米行驶距离内将水平定位误差从15米降至6米以内。
2023-04-19 eess.SP
Radarize: Enhancing Radar SLAM with Generalizable Doppler-Based Odometry
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Peking University(北京大学)
本文提出仅依赖单芯片毫米波雷达的SLAM流水线Radarize,通过多普勒里程计与多径抑制技术,在4.7公里数据集上实现比现有雷达方法提升约5倍里程计精度和8倍SLAM精度。
2024-04-29 cs.CV cs.RO eess.SP
Amplitude-Independent Robust Snapshot 6-D Radio SLAM via a Uniffed Angle-Delay Formulation
研究双基地快照无线电SLAM问题,提出基于统一角度延迟公式的与幅度无关的鲁棒方法,粗阶段直接从角度延迟测量估计UE状态选内点,扩展到3D/6D姿态估计,后续经IRLS精修等检测LoS路径并联合精修UE状态和散射点。
2026-07-08 eess.SP
Clock and Orientation-Robust Simultaneous Radio Localization and Mapping at Millimeter Wave Bands
提出了一种基于稀疏多径信道估计的无线电同步定位与测绘(radio-SLAM)方案。通过利用稀疏信道估计方案在毫米波波段,即高分辨率估计的多径到达角(AoA),到达时间差(TDoA),和出发角(AoD),我们开发了一个无线电SLAM算法,操作没有任何要求的时钟同步,接收机方向的知识,多个锚点,或双向协议。由于通过信道的压缩感知(CS)获得的AoD信息,所提出的方案可以从单个锚点传输估计接收器时钟偏移和方向,从而在现实的典型信道仿真中实现亚米级精度。
2022-12-27 cs.IT eess.SP math.IT
A Two-Ray Multipath Model for Frequency Diverse Array-Based Directional Modulation in MISOME Wiretap Channels
首次提出了多输入单输出多窃听信道中基于频率分集阵列定向调制的双射线多径模型。FDA的激励因子和插入的人工噪声(AN)的加权系数以这样的方式联合设计,即在不对期望的接收机施加影响的同时使窃听者的接收信号失真。对提出的基于双射线多径频分多址的DM模型进行了码率分析。数值仿真验证了提出的FDA-DM模型在双射线多径MISOME窃听信道中的物理层安全传输能力。
2019-08-13 eess.SP
Millimeter-wave Radio SLAM: End-to-End Processing Methods and Experimental Validation
本文面向毫米波蜂窝双基地 SLAM,提出基于 BRSRP 的多径信道参数估计和不依赖运动模型的快照算法,并通过 60 GHz 光线追踪与实测验证端到端性能、公开数据集。
2024-05-20 eess.SP
Geometrical portrait of Multipath error propagation in GNSS Direct Position Estimation
针对GNSS直接位置估计缺乏多径误差理论刻画的问题,本文提出SCMB模型并从几何角度揭示CAF多径偏差向PVT偏差的传播规律,经仿真与城市峡谷测试验证,为卫星选择提供依据。
2025-07-24 eess.SP
GLRT-based Detection in Bistatic Sonar under Strong Direct Blast with Multipath Propagation
直达波是双基地声纳中的一种强干扰,由于爆炸波和信号的多径传播而难以抑制。本文提出了一种基于广义似然比检验(GLRT)的频域检测方法,在多径环境下,利用最大似然估计和加权傅里叶变换及松弛法对未知参数进行估计。从理论上给出了已知和未知噪声功率下检测器检验统计量的分布,并确定了检测概率。当噪声功率用最大似然估计进行估计时,检测器的性能降低了4 dB。仿真结果表明,在低信直比的前向散射探测配置下,该探测器是有效的。讨论了多种因素的敏感性,并实现了鲁棒性。
2020-02-24 eess.SP
Digital-assisted photonic analog wideband multipath self-interference cancellation
提出了一种基于双驱动Mach-Zehnder调制器和递归最小二乘(RLS)算法的数字辅助光子模拟宽带射频多径自干扰消除(SIC)和下变频方法,并在带内全双工系统中进行了验证。除了直接路径自干扰(SI)信号的参考之外,还使用RLS算法为来自直接路径的残余SI信号和来自反射路径的SI信号构造另一个参考。当直接路径SI信号比次弱反射路径SI信号强得多时,所提出的方法可以解决先前报道的使用单个参考来构造多径SI信号的SIC方法中由数模转换器的有限动态范围引起的性能限制。进行了实验。当多径SI信号的载波频率为10 GHz且直达径SI信号比次弱多径SI信号强得多时,在SI波特率为0.5和1 Gbaud的情况下实现了约26.7和26.1 dB的消除深度。当直接径SI信号和次弱多径SI信号具有更接近的功率时,对应的抵消深度分别为24.7和20.8dB。
2021-11-12 eess.SP
GPS Multipath Detection Based on Carrier-to-Noise-Density Ratio Measurements from a Dual-Polarized Antenna
在这项研究中,全球定位系统(GPS)的多径检测的基础上进行的载波噪声密度比,C/N 0,通过双极化天线测量。由于右旋圆极化(RHCP)天线对直接从GPS接收的信号敏感,而左旋圆极化(LHCP)天线对单反射信号敏感,因此RHCP和LHCP测量值之间的C/N 0差用于多径检测。一旦我们在低多径位置收集了GPS信号,我们就计算C/N 0差以获得可用于检测从另一位置接收的多径GPS信号的阈值。通过光线跟踪仿真验证了结果。
2021-08-21 eess.SP
Multipath Mitigation Technology-integrated GNSS Direct Position Estimation Plug-in Module
针对GNSS直接位置估计(DPE)商业化应用不足、研究进展停滞的问题,提出可集成到传统两步定位软件接收机的MATLAB DPE插件模块,并融合多径抑制技术提出MMT-DPE,显著提升非视距场景下的定位性能,适配城市环境应用。
2025-01-13 eess.SP
A Computationally Efficient Likelihood Approximation for Target Tracking in Time-Varying Multipath Channels
Linköping University(林雪平大学);KTH, Stockholm, Sweden(皇家理工学院);FOI-Swedish Defence Research Agency, Kista, Sweden(瑞典国防研究局)
针对时变多径信道下主动声呐低信噪比目标跟踪的高计算开销问题,提出一种伯努利先跟踪后检测滤波的计算高效似然近似方法,验证了其目标确认与定位性能优于传统基于恒定虚警率的跟踪方法。
2026-08-21 eess.SP
Domain Adaptation for DoA Estimation in Multipath Channels with Interferences
针对存在干扰与多径的DoA估计难题,提出基于自由空间参考导向矢量的类域自适应映射方法,将接收信号映射至无干扰多径的参考域,应用于DS、MVDR、MUSIC三类波束形成器前可显著提升估计精度。
2024-09-12 eess.SP
OFDM-guided Deep Joint Source Channel Coding for Wireless Multipath Fading Channels
研究了多径衰落信道下无线图像传输的联合信源信道编码(JSCC).受最近基于深度学习的JSCC和基于模型的学习方法的启发,我们将自动编码器与正交频分复用(OFDM)相结合,以应对多径衰落。所提出的编码器和解码器使用卷积神经网络(CNN),并直接将源图像映射到复值基带样本进行OFDM传输。多径信道和OFDM由不可训练(确定性)但可区分的层表示,使得系统可以端到端地训练。此外,我们的JSCC解码器进一步结合显式信道估计,均衡,和额外的纠错,以提高性能。所提出的方法表现出2.5 - 4 dB的SNR增益为等效的图像质量相比,传统的计划,采用国家的最先进的,但单独的源和信道编码,如BPG和LDPC。当系统结合信道状态信息(CSI)反馈时,性能进一步改善。该方案对OFDM信号削波和用于训练和评估的信道模型的参数失配具有鲁棒性。
2021-09-11 eess.SP
Tracking Time-Varying Multipath Channels forActive Sonar Applications
Linköping University(林雪平大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);FOI-Swedish Defence Research Agency(瑞典国防研究局)
本文提出在原始测量域中学习和跟踪时变多径信道的框架,通过状态空间模型和扩展卡尔曼滤波器提升主动声呐在时变浅水环境中的检测可靠性。
2026-02-17 eess.SP
RIS-Aided Monostatic Sensing and Object Detection with Single and Double Bounce Multipath
提出一种RIS辅助的单站感知框架,通过设计预编码与合并方案分离信号,利用双跳RIS感知与单跳非RIS感知结合映射滤波器估计目标,数值结果验证了其有效性。
2023-11-13 eess.SP
Stochastic Multipath Model for the In-Room Radio Channel based on Room Electromagnetics
我们提出了一个随机多径模型的情况下,发射机和接收机,都与定向天线,位于同一个矩形房间的接收信号。已知这种情况产生具有延迟中的逐渐镜面反射到漫射过渡的信道脉冲响应。镜像源理论预测到达率是延迟的二次方,与房间体积成反比,与天线波束覆盖分数的乘积成正比。我们近似的镜像源的位置由一个齐次的空间泊松点过程和它们的增益作为复随机变量具有相同的二阶矩。在所得到的模型中的多径延迟形成非齐次泊松点过程,其使得能够导出特征泛函、功率/峰度延迟谱和以封闭形式的到达延迟的顺序统计量的分布。我们发现,所提出的模型匹配镜像源模型的功率延迟谱,峰度延迟谱,顺序统计量,平均延迟和均方根延迟扩展的预测。在Saleh-Valenzuela模型中假设的恒定速率模型无法再现相同的效果。
2018-09-11 eess.SP
Machine Learning Assisted Phase-less Millimeter-Wave Beam Alignment in Multipath Channels
毫米波(mmW)和亚太赫兹频率下的通信系统对于未来的高数据速率网络越来越受关注。相控阵系统在这些高频下面临的一个关键挑战是初始波束对准的效率,由于高频振荡器相位噪声,通常仅使用无相位功率测量。用于波束对准的传统方法需要对所有可能的波束方向进行穷举扫描,从而使通信开销与天线阵列大小成线性比例。为了利用高mmW频带处所需的大阵列进行更好的缩放,已经提出了压缩感知方法,因为它们的开销与阵列大小成几何比例。然而,利用机器学习的算法在使用实际硬件时由于阵列损伤而显示出更有效和更准确的对准。此外,现有的无相位波束对准算法已经在多径信道中的变化的次级路径强度上进行了测试。在这项工作中,我们介绍了一种新的,基于机器学习的算法,在多径环境中使用无相位接收功率测量的波束对准。我们考虑相控阵探测波束设计和机器学习架构对波束对准性能的影响,并使用具有36个元件相控阵的60 GHz无线电进行实验验证我们的研究结果。使用多径信道中的实验数据,我们提出的算法表明,在波束对准开销减少88%相比,一个穷举搜索和至少减少62%的开销相比,现有的压缩方法。
2021-09-29 eess.SP
Learning-Based Phase Estimation for Multi-Frequency Carrier Phase Ranging under Structured Multipath Conditions
Faculty of Computing and Telecommunications, Poznan University of Technology(波兹南理工大学计算与电信学院)
针对多径环境下载波相位测距的非高斯、非对称相位观测问题,提出一种基于学习的估计器,直接利用经验相位分布,无需预设统计模型,在3GPP场景下比经典方法精度更高。
2026-08-19 eess.SP
Model Order Estimation in the Presence of multipath Interference using Residual Convolutional Neural Networks
模型阶次估计(MoE)通常是波达方向(DoA)估计的先决条件。由于阵列几何形状的限制,通常不可能估计任意数量源的空间参数;通常需要估计信号模型。MoE是从多个候选信号中选择最可能的信号模型的过程。虽然经典方法在存在相干多径干扰的情况下无法达到MoE,但数据驱动的监督学习模型可以解决这个问题。代替经典的MLP(多层感知)或CNN(卷积神经网络)架构,我们提出了残差卷积神经网络(RCNN)的应用,分组对称核滤波器提供最先进的估计精度高达95.2%的相干多径的存在下,和加权损失函数,以消除模型阶数的低估误差。我们通过展示其对整体信号处理流程的影响来展示该方法的益处,该流程确定由阵列接收的总信号的数量、独立源的数量以及每个路径与这些源的关联。此外,我们表明,所提出的估计提供了准确的性能在各种阵列类型,可以识别过载的情况下,并最终提供强大的DOA估计和信号关联性能。
2022-09-01 eess.SP
A Framework for Developing and Evaluating Algorithms for Estimating Multipath Propagation Parameters from Channel Sounder Measurements
提出一种框架,用于开发和评估从毫米波信道探测仪测量中提取多径分量的算法,通过模型与实测对比了CLEAN、SAGE和RiMAX三种算法,后者性能更优。
2023-10-12 eess.SP
Modeling power angle spectrum and antenna pattern directions in multipath propagation environment
针对现有传播模型未考虑天线方向图影响的问题,本文提出多径传播环境下的功率角谱与天线方向图方向建模方法,对波束成形、大规模MIMO等新兴通信技术的传播建模具有重要意义。
2018-03-26 cs.IT eess.SP math.IT
Convolutional Neural Network for Multipath Detection in GNSS Receivers
全球导航卫星系统(GNSS)信号会受到不同类型事件的影响,导致定位出现重大误差。这项工作探讨了机器学习(ML)方法的异常检测应用于GNSS接收机信号的应用。更具体地说,我们的研究集中在多径污染,使用相关器输出信号的样本。GPS L1 C/A信号数据直接来自相关器输出。为了从这些数据中提取重要的特征和模式,我们使用深度卷积神经网络(CNN),该网络已被证明在图像分析中特别有效。为了利用CNN,相关器输出信号被映射为2D输入图像并被馈送到神经网络的卷积层。网络自动从输入样本中提取相关特征并进行多径检测。我们使用合成信号训练CNN。为了相对于GNSS相关器复杂度优化模型架构,根据相关器输出点的数量来完成对CNN性能的评估。
2019-11-06 eess.SP stat.ML
Multipath Effects on Frequency-Locked Loops (FLLs) and FLL-derived Doppler Measurements
本文研究了非视距(NLOS)和多径信号对频率锁定环(FLL)的影响,FLL通常用于获得无线电导航中速度估计的多普勒频移测量。一个显著的结果是,在没有直接信号的情况下,如果到达角(AOA)是已知的,则单个NLOS信号不会破坏多普勒可观测量。另一个惊人的结果是,在涉及两个信号的多径环境中,反正切的(在拍频上平均的)仅跟踪较高幅度的信号。我们的研究对于城市环境中的无线电导航具有特别重要的意义,无论是使用全球导航卫星系统(GNSS)信号还是地基蜂窝信号。
2023-03-05 cs.SY eess.SP eess.SY
MAGNETAR: Multipath-Guided Spatial Posteriors for Transmitter Pose Inference in the Upper Mid-Band
New York University(纽约大学)
MAGNETAR利用多路径快照和U-Net评分器,推断上中频段发射机位置与航向的联合后验,在仿真和实测中优于参数化方法。
2026-09-18 cs.RO eess.SP
Multipath Division Multiple Access for 5G Millimeter Wave Cellular Systems
未来的5G通信系统需要比现有蜂窝通信系统更苛刻的性能,例如,10到100 Mbps的用户数据速率和更高的蜂窝频谱效率。即使利用先进的信号处理技术和基站协作,像CDMA和OFDMA这样的常用多址接入方法也难以同时实现这些具有挑战性的要求。最近,大规模多输入多输出已经获得了很多关注,因为它提供了可以用于改善未来5G蜂窝系统性能的大信号尺寸。本教程描述了最近提出的一种称为多径分多址接入(MDMA)的多址接入方案,该方案基于毫米波频带中的大规模天线和多径信道特性,为5G系统提供均匀的用户数据速率并实现高蜂窝频谱效率。我们描述了基本原理,并显示了上行链路和下行链路的框图,控制信令和呼叫建立过程。此外,使用MDMA作为多址接入方案的好处进行了讨论。最后,提出了未来研究的方向。
2020-02-03 cs.IT eess.SP math.IT
Full-Wave-Calibrated Element-Wise RIS Modeling With Cross-Aperture Coefficient Transfer for Multipath Channel Prediction
Institute of Science and Technology, Niigata University(新潟大学科学技术研究院)
针对实际RIS寄生散射导致多径预测偏差的问题,提出全波校准逐单元模型,通过三阶布拉格基函数及跨孔径系数迁移,在154 GHz下高效实现高精度多径信道预测。
2026-09-15 cs.SY eess.SP eess.SY
A Study of Dynamic Multipath Clusters at 60 GHz in a Large Indoor Environment
毫米波(mmWave)频率下的可用的基于几何的随机信道模型(GSCM)不一定保持模拟信道的空间一致性,这对于具有超密集用户的小小区是必不可少的。在本文中,我们的工作集群参数化的成本2100信道模型使用移动信道模拟在61 GHz的赫尔辛基机场。该论文考虑了一种经过优化以匹配测量的射线追踪器,以获得毫米波频率的双向通道。一个联合聚类跟踪框架被用来确定集群参数的COST 2100信道模型。KPowerMeans算法和卡尔曼滤波器分别用于识别聚类位置和预测跟踪聚类位置。结果证实,联合聚类和跟踪是一个合适的工具,集群识别和跟踪我们的光线跟踪结果。集群质心的运动,集群的寿命和每个快照的集群数量进行了研究,这组光线跟踪结果。仿真结果表明,多径分量(MPC)分组成簇毫米波频率。
2018-09-02 cs.IT eess.SP math.IT