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面向车载 LEO-ICAN 系统的低复杂度联合分数时延与多普勒频率估计

信号处理 2026-05-21 v2

摘要

低轨道(LEO)卫星和车联网(V2X)网络正在推动集成通信与导航(ICAN)向下一代智能交通系统发展。仿射频率分割多制式(AFDM)因其对多普勒频率的鲁棒性、简单的调制方式以及低副载波开销,成为高速移动 LEO 场景下的有前景的波形。然而,将现有高精度 AFDM 分数时延-多普勒频率估计器应用于 LEO-ICAN 系统,需耗费大量计算资源进行搜索或推理,而在视线(LOS)主导信道中由频谱包裹引起的包络结构尚未被充分利用。本文分析并利用分数 AFDM 响应的频谱包裹引起的包络结构,提出一种低复杂度的联合估计器,将最小熵分数多普勒频率估计与闭式分数时延估计相结合。仿真结果表明,所提估计器接近根克拉默下界(RCRLB),其均方根误差(RMSE)性能相当于匹配滤波(MF)、带广义斐波那契搜索的匹配滤波(MF-GFS)和稀疏贝叶斯学习(OG-SBL),同时所需计算复杂度和运行时间显著降低。这一良好的精度-复杂度配比,凸显了所提估计器在高速移动 LEO 辅助车载网络中实现实时 ICAN 处理的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.04316,
  title  = {A Low-Complexity Joint Fractional Delay and Doppler Frequency Estimator for AFDM-Enabled Vehicular LEO-ICAN Systems},
  author = {Zhenyu Chen and Ke Xiao and Xiaomei Tang and Jing Lei and Muzi Yuan and Guangfu Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04316},
  year   = {2026}
}

备注

6 pages,7 figures