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专利号: 2018103266132
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法,其特征在于:这种基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法,采用禁忌搜索来选择最优小波调制滤波器,具体如下:步骤一、设定初始值,设定认知用户子载波数L,设定小波滤波器级数最大值Nmax,设定禁忌长度T,设定迭代次数K的值(K>L),将初始计数器清零;

步骤二、创建小波滤波器;

步骤三、比较随机生成的小波包树结构和Mallat结构的符号率,要求这两种结构的符号率必须相等,若不相等则返回步骤二;

步骤四、编码,小波包树的每一个节点编码为(i,j),其中i,i∈(0,...,Nmax)代表层索引,j,j∈(0,...,2i-1)代表在第i层的位置索引,j为偶数代表高通滤波器,j为奇数代表低通滤波器,符合Mallat结构的L个节点集合x就是一个小波滤波器的编码;

步骤五、把初始滤波器和其目标函数值作为当前解(x,f(x)),并把x放入禁忌表;

采用构造出的小波滤波器调制认知用户子载波,并把调制后认知用户子载波对授权用户产生的平均ICI能量作为目标函数,表达式定义如下:其中,调制授权用户子载波所用的滤波器为hl, 调制认知用户子载波

所用的滤波器为hr, m和n的范围由滤波器的长度决定,p是信道的额外延迟, 和 分别是调制授权用户第i和认知用户第j个子载波使用的滤波器函数;Nl是授权用户的子载波数;

步骤六、检查禁忌表,在邻域重新生成新的滤波器;

步骤七、比较新生成的小波滤波器结构和Mallat结构的符号率,要求这两种结构的符号率必须相等,相等则更新禁忌表,若不相等则返回步骤六;

步骤八、将新滤波器的目标函数值与当前解中的目标函数值相比较,如果小于当前解中的目标函数值,则该滤波器和其目标函数值成为当前解(x,f(x));把x放入禁忌表,计数器值加1,如果计数器值小于K,返回步骤六,否则结束,产生最优小波滤波器,用最优小波滤波器调制认知用户信号产生更小的ICI。

2.根据权利要求1所述的基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法,其特征在于:所述的步骤二创建小波滤波器的方法:针对Nmax随机选择 用式(1)和式(2)创建初始小波调制滤波器,

其中, 是第V个小波树结构的第i个滤波器; 是第V个小波树结构第d层的第i个滤波器; 是范围在[0,1]之间的一个随机数;根据不同的 的值, 可能是高通滤波器g(n)或低通滤波器h(n),

3.根据权利要求2所述的基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法,其特征在于:所述的步骤六检查禁忌表,在邻域重新生成新的滤波器的方法:随机选择当前最优滤波器中某一节点(i,j),如果j<2i-1-1,且(i,j+1)没有在当前滤波器结构中,则变为(i,j+1);如果j=2i-1-1且(i,j-1)没有在当前滤波器结构中,则变为(i,j-1),重新产生新的滤波器;重新生成滤波器的规则是:如果节点(i,j)被选择,则(i,j)节点的子节点不能被选择;假设节点(i,j)被选择,如果j是奇数,则节点(i,j-1)或节点(i,j-1)的子节点必须被选择;如果j是偶数,节点(i,j+1)或节点(i,j+1)的子节点必须被选择。