一種衛星物聯網異步信號接收方法研究

摘 要：低軌衛星物聯網因廣覆蓋的特點，受到了廣泛的關注和研究。然而，目前衛星物聯網中的同步隨機接入體制存在終端與衛星信令交互多、時延大的問題，無法滿足衛星物聯網終端對低功耗、輕控制的要求。針對低軌衛星物聯網異步隨機接入信號的特點，引入恒虛警檢測技術對異步隨機接入信號進行捕獲；利用捕獲結果，構建信號間的相對位置矢量（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ，ＲＰＶ） 對異步隨機接入信號進行碰撞識別，并對無碰撞的異步隨機接入信號進行解調；在正確解調的基礎上，引入信號分離技術，設計了異步隨機接入信號解調與分離流程，從而實現異步隨機接入信號的高效接入，并對所提方案進行吞吐量仿真。仿真結果表明，所提方案可以實現異步隨機接入信號的捕獲、碰撞識別、解調與信號分離。相比于傳統接收方案，所提方案在信道處于中高負載時可以實現對未知碰撞的異步隨機接入信號的捕獲，并在此基礎上實現碰撞識別、解調與信號分離，同時吞吐量損失在可接受范圍之內，可以支持低軌衛星對異步隨機接入信號的高效接收，具有一定的實用性。

關鍵詞：衛星物聯網；隨機接入；海量連接；信號分離

中圖分類號：ＴＮ９２７． ２ 文獻標志碼：Ａ

文章編號：１００３－３１０６（２０２４）１２－２８７２－０８