論文の概要: PropSplat: Map-Free RF Field Reconstruction via 3D Gaussian Propagation Splatting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08035v1
- Date: Fri, 08 May 2026 17:24:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 19:43:39.239165
- Title: PropSplat: Map-Free RF Field Reconstruction via 3D Gaussian Propagation Splatting
- Title(参考訳): PropSplat:3次元ガウス伝搬スプラッティングによるマップフリーRFフィールド再構成
- Authors: William Bjorndahl, Maninder Pal Singh, Farhad Nouri, Joseph Camp,
- Abstract要約: PropSplatは3次元異方性ガウスプリミティブを用いて無線周波数(RF)フィールドを再構成するマップフリーな伝搬モデリング手法である。
実世界の2つのデータセット上で,無線放射場法NeRF$2$,GSRF,WRF-GS+に対するPropSplatの評価を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9031038113277137
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Building a site-specific propagation model typically requires either ray-tracing over detailed 3D maps or dense measurement campaigns. Both approaches are expensive and often infeasible for rapid deployments where geographic data is unavailable or outdated. We present PropSplat, a map-free propagation modeling method that reconstructs radio frequency (RF) fields using 3D anisotropic Gaussian primitives. Each Gaussian encodes a scalar path loss offset relative to an explicit baseline path loss model with a learnable path loss exponent. Gaussians are initialized along observed transmitter--receiver paths and optimized end-to-end to learn the propagation environment without external information like floor plans, terrain databases, or clutter data. We evaluate PropSplat against wireless radiance field methods NeRF$^2$, GSRF, and WRF-GS+ on two real-world datasets. On large-scale outdoor drive-tests spanning multiple topographical regions at six sub-6 GHz frequencies, PropSplat achieves 5.38 dB RMSE when training measurements are spaced 300m apart and outperforms WRF-GS+ (5.87 dB), GSRF (7.46 dB), and NeRF$^2$ (14.76 dB). On indoor Bluetooth Low Energy measurements, PropSplat achieves 0.19m mean localization error, an order of magnitude better than NeRF$^2$ (1.84m), while achieving near-identical received signal strength prediction accuracy. These results show that accurate site-specific propagation reconstruction is achievable from sparse RF-native measurements. The need for geographic data as a prerequisite for scalable RF environment modeling is reduced.
- Abstract(参考訳): サイト固有の伝播モデルを構築するには、通常、詳細な3Dマップや密集した測定キャンペーンよりもレイトレーシングが必要である。
どちらのアプローチも高価で、地理的データが利用できない、あるいは時代遅れである場合の迅速なデプロイメントでは不可能であることが多い。
本稿では,3次元異方性ガウスプリミティブを用いて無線周波数(RF)フィールドを再構成するマップフリーな伝搬モデリング手法PropSplatを提案する。
各ガウスアンは、学習可能なパス損失指数を持つ明示的なベースラインパス損失モデルに対して、スカラーパス損失オフセットを符号化する。
ガウスは観測された送受信経路に沿って初期化され、フロアプランや地形データベース、乱雑なデータといった外部情報なしで伝播環境を学習するために、エンドツーエンドで最適化される。
実世界の2つのデータセット上で、無線放射場法NeRF$^2$, GSRF, WRF-GS+に対するPropSplatの評価を行った。
6つの6GHz帯で複数の地形領域にまたがる大規模な屋外駆動試験では、トレーニング測定が300m間隔で行われ、WAF-GS+ (5.87 dB)、GSRF (7.46 dB)、NeRF$^2$ (14.76 dB) を上回る性能で5.38 dB RMSEを達成した。
屋内のBluetooth Low Energy測定において、PropSplatは平均定位誤差が0.19mであり、NeRF$^2$ (1.84m) よりも桁違いに優れている。
これらの結果から, 粗いRFネイティブ測定により, 正確な部位特異的な伝播再構成が達成できることが示唆された。
拡張性RF環境モデリングの前提条件としての地理データの必要性は減少する。
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