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窄带物联网技术被广泛应用于海量低速率和低功耗设备的数据通信,但其受制于地面网络的覆盖范围,无法为偏远地区提供服务.低轨卫星星座具有支持全球覆盖的特点,可以补充和扩展地面NB-IoT基础设施,这为天基物联网提供一种有效解决方案.面向天基物联网应用需求,在回顾NB-IoT系统体系架构的基础上,分析融合NB-IoT技术的低轨卫星物联网所面临的信道环境高动态时延和频偏等挑战.针对上行随机接入过程,设计有效的用户检测与定时同步方法,该方法具有高性能、低复杂度等优点,能有效解决融合NB-IoT的低轨卫星物联网中的高效随机接入问题.