[发明专利]基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法

权利要求书

1.基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）、构建Walsh矩阵，该矩阵具有N行N列；Walsh矩阵保证编码结果严格正交；

2）、随机产生g条编码长度为L+N的遗传算法染色体，其中g≥100；每个染色体编码方式为：前L个基因编码是从2,3,...,N中随机选择L个整数构成的序列，后N个基因编码是随机产生只含有+1和-1的二相码序列；

3）、将产生的g条染色体作为初始种群G₀，对初始种群中每个染色体进行译码：每个染色体编码长度为L+N，其中前L个编码用于随机从Walsh矩阵中抽取L个行向量，后N个编码用于对抽取的L个行向量做异或或同或处理，形成重新编码的L个相互正交的二相码序列；

4）、计算初始种群G₀中每个染色体译码后得到的L个正交二相码序列的自相关能量、互相关能量和综合脉压输出能量，根据自相关能量、互相关能量和综合脉压输出能量计算适应度值；

5）、从初始种群G₀中选择适应度值较小的设定数量的染色体；

6）、对选择的染色体进行遗传算法交叉操作；

7）、对交叉后的新染色体进行遗传算法变异操作；

8）、将变异后的新染色体重新插入初始种群中，并更新当前种群为初始种群；判断遗传算法是否满足结束条件，如是，将当前初始种群中适应度值最小的染色体作为信号个数L，编码长度N的超长二相码，如否，则返回步骤4）。

2.如权利要求1所述基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法，其特征在于，遗传算法满足结束条件为：达到预设的最大遗传代数；或者，初始种群存在一条染色体译码后生成序列的适应度值低于设定理想值时，在遗传算法设定的最大遗传代数未结束时强制结束遗传过程。

3.如权利要求1所述基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法，其特征在于，步骤1）中Walsh矩阵的构建具体为虚拟构建Walsh矩阵：

将N₁个Walsh函数等间隔采样得到N₁×N₁正交二相码Walsh矩阵B₁，将N₂个Walsh函数等间隔采样得到N₂×N₂正交二相码Walsh矩阵B₂；存储Walsh矩阵B₁以及Walsh矩阵B₂；

将Walsh矩阵B₁与B₂用克罗内克Kronecker积形式构建出N×N虚拟超长编码Walsh矩阵B，其中N=N₁·N₂。

步骤3）中从Walsh矩阵中抽取L个行向量的具体方法是，按照Kronecker积对应关系，从Walsh矩阵B₁与B₂中抽取对应行向量组合构建出虚拟超长编码Walsh矩阵的L个行向量。

4.如权利要求1所述基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法，其特征在于，步骤5）中从初始种群G₀中按照选择概率P选择适应度值较小的染色体，选择出的设定数量的染色体数目为P·g，选择概率P取值在0.8到0.9之间。