NOMA-Based Air-Ground Communications under Large Doppler Shifts
系统与控制
2025-10-16 v1 系统与控制
摘要
本文研究了一种用于飞机员与地面空中交通管制员之间交换空中交通管理数据的非正交多址接入 (NOMA) 多天线系统。尽管NOMA技术提高了频谱效率，但其在航空通信中的应用受到飞机高速（最高可达214 m/s）和长距离通信范围（最高可达250 km）的挑战，导致显著的多普勒位移和较低的信噪比。为准确评估这些挑战，我们采用源自专门飞行测量活动派生的现实几何基于随机空地信道模型。在本文中，多个飞机同时向地面站发送数据。我们关注地面站在高载波频率偏移和由于信道时变特性导致的信道老化问题下的信道估计问题。对于信道估计问题，我们比较了在飞机发射器上不同载波频率偏移预补偿精度下，Zadoff-Chu序列与时分方法。对于信道老化问题及信道估计器的性能评估，我们计算了零强化接收器和最小均方误差接收器在继射干扰消除下的 outage 概率。结果表明，受益于每个飞行阶段的信道传播特性不同，favored 信道估计-接收器组合在起飞着陆阶段和enroute巡航阶段的表现不同。
引用
@article{arxiv.2510.13563,
title = {Channel Estimation under Large Doppler Shifts in NOMA-Based Air-Ground Communications},
author = {Ayten Gürbüz and Giuseppe Caire},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13563},
year = {2025}
}
备注
Submitted to IEEE Conference, 6 pages, 2 Figures