[发明专利]一种基于秩和检验的D2D通信频谱共享方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于秩和检验的D2D通信频谱共享方法和装置，包括采样器、数值计算器和判决器，其中采样器用于对信号进行采样，并将采样点数值传输给数值计算器，数值计算器根据采样点信号计算检验统计量，将结果传输给判决器，判决器将收到的检验统计量与门限对比，确定频谱是否被占用。由于本发明计算检验统计量和理论判决门限时不需要预知主用户和噪声的先验信息，因此实现了频谱盲检测。对比传统的方法，本发明可以在信号相关性低的环境下工作，且结果不受噪声不确定度影响。另外，本发明当采样点数发生变化时不需要重新计算判决门限便可以达到恒虚警概率的要求，克服了已有算法需要重复计算门限的缺陷，降低了运算量。

主权项

1.一种基于秩和检验的D2D通信频谱共享方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：通过采样器对M个D2D用户N个时刻的接收信号进行采样，得到采样点数值，并将采样点数值传输给数值计算器；S2：通过数值计算器处理采样点数值得到瞬时功率向量P，具体为：重构采样点数值，得到接收信号向量X：X＝[x1(1) x1(2) … x1(N) … xM(1) xM(2) … xM(N)]计算接收信号瞬时功率向量P：P＝X*X＝[p1(1)p1(2)… p1(N) … pM(1)pM(2) … pM(N)]；S3：计算秩R和统计量T；秩R的计算方法具体为：通过排序将瞬时功率向量P转化为秩R的信息：R＝[r1(1) r1(2) … r1(N) … rM(1) rM(2) … rM(N)]其中，R中的元素的取值范围为1到MN之间的整数；统计量的计算方法为：记统计量为T，当所检测频谱未被占用时，T服从自由度为M‑1的卡方分布；S4：通过设定的虚警概率Pf，计算判决门限η；S5：根据上述门限进行判决，判断所检测频谱是否被占用，以决定是否允许D2D用户利用该频谱进行端到端的直接通信，判决准则为：当T>η时，判决频谱被占用，不允许D2D用户利用该频谱进行端到端的直接通信；当T≤η时，判决频谱空闲，允许D2D用户利用该频谱进行端到端的直接通信。