LoRa 星地直连通信中的多普勒估计与补偿技术
信号处理
2025-06-27 v1
摘要
在 LPWAN 框架内,LoRaWAN 技术采用的 LoRa 调制因能够提供低成本、低功耗和长距离通信,作为物联网应用的连接解决方案而引起了广泛关注。LoRa 的一个新兴用例是 DtS 连接,它将覆盖范围扩展到偏远地区以支持物联网运营。卫星物联网行业主要偏好 LEO,因为与地球静止轨道相比,其发射成本更低且路径损耗更小。然而,LEO 卫星的一个主要缺点是其移动性引起的多普勒效应的影响。早期研究已证实,多普勒效应会显著降低 LoRa DtS 的性能。在本文中,我们提出了四种用于 LoRa DtS 连接中多普勒估计与补偿的框架,并在数值上将其性能与无多普勒效应的理想场景进行了比较。此外,我们通过分析扩频因子与多普勒效应相关的其他关键参数之间的相互作用,研究了这些框架之间的权衡。研究结果为如何实现稳健的 DtS 连接 LoRa 配置提供了见解。
引用
@article{arxiv.2506.20858,
title = {Doppler Estimation and Compensation Techniques in LoRa Direct-to-Satellite Communications},
author = {Jamil Farhat and Gianni Pasolini and Enrico Paolini and Muhammad Asad Ullah and Richard Demo Souza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.20858},
year = {2025}
}