基于 OFDM 的 LEO 卫星物联网海量连接
信号处理
2022-11-01 v1
摘要
低地球轨道（LEO）卫星已被视为地面物联网（IoT）的潜在补充。本文考虑正交频分复用（OFDM）系统中的免授权非正交随机接入（GF-NORA），以提升 LEO 卫星物联网的接入容量并降低接入时延。我们聚焦于卫星接入点的联合设备活跃检测（DAD）与信道估计（CE）问题。假定 LEO 卫星信道的时延与多普勒效应已部分补偿。我们提出一种 OFDM 符号重复技术以更好区分残余多普勒频移，并给出基于网格的参数化概率模型来刻画时延-多普勒-用户域的信道稀疏性，以及刻画信道状态与设备活跃性之间的关系。基于此，我们开发了名为改进方差状态传播（MVSP）的鲁棒贝叶斯消息传递算法用于联合 DAD 与 CE。此外，为应对真实信道与其网格化表示间的失配，提出期望最大化（EM）框架以学习网格参数。仿真结果表明，我们所提算法在活跃检测概率与信道估计精度上均显著优于现有方法。
引用
@article{arxiv.2210.17355,
title = {OFDM-Based Massive Connectivity for LEO Satellite Internet of Things},
author = {Yong Zuo and Mingyang Yue and Mingchen Zhang and Sixian Li and Shaojie Ni and Xiaojun Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17355},
year = {2022}
}