面向 OFDM 模拟下的上行 LEO 卫星通信中无授权随机接入
信息论
2025-04-09 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了面向低轨道（LEO）卫星通信中无授权随机接入的设备活动检测与信道估计问题。我们考虑了来自多个单天线地面用户的上行通信，接收端为一颗配备多天线的 LEO 卫星，采用正交频分复用（OFDM）调制方案。为抗击严重的多普勒频移，提出一种传输方案，引入离散圆锥体坐标系基底展开模型（DPS-BEM）以减少未知信道参数的数量。随后采用向量近似消息传递（VAMP）算法对信道进行最小均方误差估计，并结合马尔可夫随机场捕获信道稀疏性。同时，集成期望最大似然（EM）方法以学习先验分布中的超参数。最后通过计算估计信道的能量来检测活跃设备。仿真结果表明，所提方法在活动错误率和信道估计精度方面均优于传统算法。
引用
@article{arxiv.2504.04686,
title = {Grant-Free Random Access in Uplink LEO Satellite Communications with OFDM},
author = {Rui Mao and Yongpeng Wu and Boxiao Shen and Symeon Chatzinotas and Björn Ottersten and Wenjun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.04686},
year = {2025}
}
备注
This paper has been accepted for presentation at the IEEE ICC 2025