Published December 13, 2019
| Version v1
Publication
Open
Localization Using Joint AOD and RSS Method in Massive MIMO System
Creators
- 1. University of Malaya
- 2. National Defence University of Malaysia
Description
In this research, we propose to estimate location of mobile users by using joint angle of departure (AOD) from base station (BS) and received signal strength (RSS) at user equipment (UE) method.The location estimation (LE) is performed at each UE by using massive multipleinput multiple-output (MIMO) system at the BS, which transmits specially design MIMO-orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) beamforming signals.Since the estimation is done independently at each UE, the number of UEs in the area does not affect the performance and calculation complexity of the LE.To improve the practicality of the proposed method, we also design the beamforming signals with reduced peak to average power ratio (PAPR) by using random subcarrier-beamforming angle allocation method.The results show that the proposed method generally has lower estimation error than that of the AOD-only and the RSS-only LE methods across various UEs' locations.The proposed beamforming signal method can also significantly reduce PAPR of the transmitted signal.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في هذا البحث، نقترح تقدير موقع مستخدمي الهاتف المحمول باستخدام إشارات تشكيل الحزمة بزاوية مغادرة مشتركة (AOD) من المحطة الأساسية (BS) وقوة الإشارة المستلمة (RSS) في طريقة معدات المستخدم (UE). يتم إجراء تقدير الموقع (LE) في كل UE باستخدام نظام MIMO متعدد المخرجات (MIMO) الضخم في BS، والذي ينقل إشارات تشكيل الحزمة بتقسيم التردد المتعامد (MIMO - OFDM) المصممة خصيصًا. نظرًا لأن التقدير يتم بشكل مستقل في كل UE، فإن عدد UEs في المنطقة لا يؤثر على أداء وتعقيد حساب LE. ولتحسين التطبيق العملي للطريقة المقترحة، نقوم أيضًا بتصميم إشارات تشكيل الحزمة مع انخفاض نسبة الذروة إلى متوسط الطاقة (PAPR) باستخدام طريقة تخصيص زاوية تشكيل الحامل الفرعي العشوائي. تظهر النتائج أن الطريقة المقترحة تحتوي عمومًا على خطأ تقدير أقل من طريقة AOD فقط وطرق LE RSS فقط عبر مواقع UEs المختلفة. يمكن أن تقلل طريقة تشكيل الإشارة المقترحة أيضًا بشكل كبير من PAP المرسلة.Translated Description (French)
Dans cette recherche, nous proposons d'estimer la localisation des utilisateurs mobiles en utilisant la méthode de l'angle de départ conjoint (AOD) de la station de base (BS) et de l'intensité du signal reçu (RSS) au niveau de l'équipement utilisateur (UE). L'estimation de la localisation (LE) est effectuée au niveau de chaque UE en utilisant un système à entrées multiples et sorties multiples massives (MIMO) au niveau de la BS, qui transmet des signaux de formation de faisceaux MIMO-Multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (MIMO-OFDM) spécialement conçus. Étant donné que l'estimation est effectuée indépendamment au niveau de chaque UE, le nombre d'UE dans la zone n'affecte pas les performances et la complexité du calcul du LE. Pour améliorer la praticité de la méthode proposée, nous concevons également les signaux de formation de faisceaux avec un rapport de puissance crête sur moyenne (PAPR) réduit en utilisant la méthode d'allocation d'angle de formation de faisceaux de sous-porteuses aléatoires. Les résultats montrent que la méthode proposée présente généralement une erreur d'estimation inférieure à celle des méthodes AOD uniquement et LE uniquement RSS à travers divers emplacements d'UE. La méthode de signal de formation de faisceaux proposée peut également réduire considérablement le PAPR du signal transmis.Translated Description (Spanish)
En esta investigación, proponemos estimar la ubicación de los usuarios móviles mediante el uso de un ángulo de salida (AOD) conjunto desde la estación base (BS) y la intensidad de la señal recibida (RSS) en el método del equipo de usuario (UE). La estimación de la ubicación (LE) se realiza en cada UE mediante el uso de un sistema masivo de múltiples entradas y múltiples salidas (mimo) en la BS, que transmite señales de formación de haces de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (MIMO-OFDM) de diseño especial. Dado que la estimación se realiza de forma independiente en cada UE, el número de UE en el área no afecta el rendimiento y la complejidad de cálculo del LE. Para mejorar la practicidad del método propuesto, también diseñamos las señales de formación de haces con una relación de potencia máxima a media (PAPR) reducida mediante el uso de un método de asignación de ángulo de formación de subportadora aleatoria. Los resultados muestran que el método propuesto generalmente tiene un error de estimación menor que el de los métodos AOD solamente y LE solo RSS en varias ubicaciones de los UE. El método de señal de formación de haces propuesto también puede reducir significativamente el PAPR de la señal transmitida.Files
19_04_0749_0756.pdf.pdf
Files
(403.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5044e1488af4a1ecb45f9b32704494d1
|
403.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوطين باستخدام طريقة AOD و RSS المشتركة في نظام MIMO الضخم
- Translated title (French)
- Localisation à l'aide de la méthode conjointe AOD et RSS dans un système MIMO massif
- Translated title (Spanish)
- Localización utilizando el método conjunto AOD y RSS en el sistema mimo masivo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4251033397
- DOI
- 10.13164/re.2019.0749