[发明专利]适用于物联网环境下设备随机存取时的导频及获取方法

说明书

本发明属于互联网通信技术领域，公开了一种适用于物联网环境下设备随机存取时的设计导频方法，首先在物联网环境中的设备在进行随机存取的过程中信号存在稀疏性；然后可以利用已知的Sidelnikov序列来设计导频，接着根据想得到符合要求的导频需要设计的出来的不同导频之间按元素乘积的反傅里叶变换尽可能的低和设计出的可用导频尽可能多的标准，把Sidelnikov序列加上不同的倍乘和移位，从而设计出可使用的导频。本发明在物联网环境下，多址接入时有良好的性能。

技术领域

本发明属于互联网通信技术领域，尤其涉及一种适用于物联网环境下设备随机存取时的导频设计方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：近年来，物联网在人们的生活中越来越重要，但在进行多址接入时会有网络超载的现象，为了解决问题，人们设计了一系列的导频，但如何设计更多的可用的导频已成为研究的热点。为了设计导频，有人用压缩感知理论和信号稀疏性这一特征相结合提出了可以用随机的生成的序列来进行研究。L.Applebaum等人用广义的Gold-like序列的确定性序列设计导频。(L.Applebaum,W.U.Bajwa,M.F.Duarte,and R.Calderbank,“Asynchronous code-division random access usingconvex optimization,”Physical Communications,vol.5,pp.129-147,2012.)但是设计出的导频数量还是不够用，性能也不够好。Nam Yul Yu等人提出了利用测量矩阵的相干性来设计导频的一系列的准则，并用Zadoff-Chu序列和Power residue序列设计出了可用导频，性能比以往提高了一些，但是数量上还是存在缺陷。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术中，设计出的导频可能不够多，数量上存在缺陷。

(2)已经设计出的导频性能不够好，存在问题，比如在进行基于压缩感知的联合活跃度检测和信道估计时性能差。

解决上述技术问题的难度和意义：难点在于选取哪种已经确定的序列用来设计导频，及选定序列后如何构造出新的导频，最后是如何证明新设计出来的导频是可用的并符合设计标准的。意义在于本发明可以设计出更多的导频，使得设备在进行多址接入的时候能减少或避免网络拥挤，并且在进行基于压缩感知的联合活跃度检测和信道估计时有良好的性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种适用于物联网环境下设备随机存取时的导频设计方法。

本发明是这样实现的，一种适用于物联网环境下设备随机存取时的导频的设计方法包括：

首先在物联网环境中的设备在进行随机存取的过程中信号存在稀疏性；

然后利用已知的Sidelnikov序列来设计导频；

接着把Sidelnikov序列加上不同的倍乘和移位，最后验证此方法设计出来的导频是否符合导频的设计标准，即一对不同导频之间按元素乘积的反傅里叶变换的值要尽可能的低。

具体包括：

步骤一：对已确定的长度为N的Sidelnikov序列加上u₁的倍乘。

步骤二，再对完成步骤一后的序列添加u₁的倍乘。

步骤三，计算一对根据前两步得到的不同导频c_u和c_v按元素乘积的反傅里叶变换。其中，不同导频按元素的乘积为，