空间移位键控使能的ISAC用于低轨卫星网络中的高效碎片检测与通信
信号处理
2025-07-21 v1
摘要
低地球轨道（LEO）中空间碎片的激增对轨道安全，特别是对卫星星座，提出了严峻挑战。集成感知与通信（ISAC）系统通过实现环境感知和数据通信，提供了一种有前景的双功能解决方案。本研究探讨了在ISAC框架内使用空间移位键控（SSK）调制，评估了其与正弦波和线性调频雷达波形结合时的性能。SSK因其低硬件复杂性和稳健的通信性能而特别有吸引力。我们的结果表明，在SSK下，两种波形都能实现可比的误码率（BER）性能，验证了其在ISAC应用中的有效性。然而，波形选择显著影响感知能力：虽然正弦波形支持更简单的实现，但其高模糊性限制了距离检测。相比之下，线性调频波形能够进行距离估计，并在速度检测精度上提供适度改进。这些发现凸显了SSK作为ISAC调制方案的优势，并强调了选择适当波形以在不影响通信性能的情况下优化感知精度的重要性。这一见解支持为空间应用，特别是在轨道碎片监测背景下，设计高效且可扩展的ISAC系统。
引用
@article{arxiv.2507.13526,
title = {Space Shift Keying-Enabled ISAC for Efficient Debris Detection and Communication in LEO Satellite Networks},
author = {Gedeon Ghislain Nkwewo Ngoufo and Khaled Humadi and Elham Baladi and Gunes Karabulut Kurt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13526},
year = {2025}
}