LEO 卫星物联网中免授权随机接入的用户活跃性检测与信道估计
信息论
2020-05-21 v1 信号处理
math.IT
摘要
随着密集低地球轨道（LEO）星座的最新进展，LEO 卫星网络已成为为物联网（IoT）服务提供全球覆盖的一种有前景的解决方案。面对随机激活的 IoT 设备的零星传输，我们考虑随机接入（RA）机制，并提出一种免授权 RA（GF-RA）方案以降低接入移动 LEO 卫星的时延。针对该天地一体化 GF-RA 系统，提出一种带期望最大化的伯努利-莱斯消息传递（BR-MP-EM）算法来解决用户活跃性检测（UAD）和信道估计（CE）问题。该 BR-MP-EM 算法分为两个阶段。在内层迭代中，更新伯努利消息和莱斯消息以求解联合 UAD 与 CE 问题。基于内层迭代的输出，在外层迭代中采用期望最大化（EM）方法来更新与信道损伤相关的超参数。最后，仿真结果显示了所提 BR-MP-EM 算法的 UAD 和 CE 精度，以及对信道损伤的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2005.09826,
title = {User Activity Detection and Channel Estimation for Grant-Free Random Access in LEO Satellite-Enabled Internet-of-Things},
author = {Zhaoji Zhang and Ying Li and Chongwen Huang and Qinghua Guo and Lei Liu and Chau Yuen and Yong Liang Guan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09826},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 9 figures, accepted by Internet of Things Journal