海市蜃楼检测器：一种可靠的6G-NTN多用户前导码检测器

《IEEE Open Journal of the Communications Society》：Mirage Detector: A Reliable Multiuser Preamble Detector for 6G-NTN

　　

摘要：

通过现有的4G/5G手持设备访问非地面网络（NTN）时，如果没有定位信息，要在gNodeB与分布在NTN小区内的数百个用户之间实现精确同步将面临重大挑战。虽然地面通信标准将覆盖范围中心和边缘之间的相对延迟限制在200公里以内，但多层NTN可能会引入数千公里范围内的用户特定延迟变化。为了解决这一挑战，我们改进了接收机的随机接入（RA）前导码检测器，以实现对于具有未知但确定性差异延迟的散布用户的可靠检测和传输到达（TA）估计。所提出的物理层算法称为“Mirage检测器”，与当前的3GPP NTN标准化工作保持一致，并且与未来或早期的版本兼容。Mirage检测器利用动态步进机制进行多重假设测试，使其能够抵御由于信号超出其标称持续时间而引起的高误报率。此外，Mirage检测器还高效支持多用户检测，从而在频繁的手机切换过程中（每个连接的UE大约每分钟两次）实现快速重新同步，同时最小化收发器的计算负载。广泛的仿真结果验证了所提出的Mirage检测器的优势：它能够在无需硬件升级或任何自定位能力的情况下，为数百个传统设备在访问周期内提供可靠的多层连接。