[发明专利]一种基于突变搜索人工蜂群算法的无线通信抗干扰决策方法

权利要求书

1.一种基于突变搜索人工蜂群算法的无线通信抗干扰决策方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、利用干扰感知系统长期感知得到的干扰数据，测试不同干扰环境及突变搜索概率下的决策方法性能，选取性能较好的突变搜索概率值；

步骤B、系统进行工作时，干扰感知系统进行感知得到当前时刻信道中的干扰信息，得到每个信道中的干扰功率大小；

步骤C、将感知得到信道中的干扰信息与用户需求、约束条件一起输入到多域抗干扰决策引擎中，得到对抗双方模型与抗干扰效能函数；

步骤D、通过基于突变搜索机制的人工蜂群算法进行最优通信参数方案的搜索，得出最优的抗干扰效能值与相应的通信方案，

步骤E、在射频端进行通信参数设置发送数据。

2.根据权利要求1所述的基于突变搜索人工蜂群算法的无线通信抗干扰决策方法，其特征在于：所述的步骤A中：

在通信设备进行使用前，将设备置于工作环境中进行一段时间的测试，记录感知系统在该时间内感知得到的所有干扰环境数据，改变决策算法的突变搜索概率在这些干扰环境数据下进行多域抗干扰决策的测试，记录每个突变搜索概率下决策算法的平均迭代次数与平均优化抗干扰效能函数值。

3.根据权利要求1所述的基于突变搜索人工蜂群算法的无线通信抗干扰决策方法，其特征在于：所述的步骤B中：

首先需要感知系统实时感知每个通信信道中的干扰功率，作为决策引擎的先验信息。

4.根据权利要求1所述的基于突变搜索人工蜂群算法的无线通信抗干扰决策方法，其特征在于：所述的步骤C中

所述的对抗双方模型分为通信方模型与干扰方模型；

所述的通信方系统模型如下：

通信系统具有K个频率不重叠的通信信道，如式(1)，通信系统每次通信仅占用一个信道f_i，其中i＝0,1,...,K-1；

F＝{f₀,f₁,...,f_K-1} (1)

通信系统具有M₁种调制方式可选，表示为如下集合：

通信系统具有M₂种LDPC编码码率可选，表示为如下集合：

通信系统具有N种发射功率可选，表示为如下集合:

P_R＝{P_R0,P_R1,...,P_R(N-1)} (4)

通信系统具有M＝M₁M₂种传输速率，表示为如下集合：

R＝{R₀,R₁,...,R_M-1} (5)

决策引擎的决策空间可以表示为：

W＝F×R×P_R (6)

决策引擎解空间中解的数量为(KgM gN)，优化算法在其中搜索当前时隙干扰环境下需要采用的最优通信参数配置，表示为：

所述的干扰方系统模型如下：

P_J＝{P_J0,P_J1,...,P_J(K-1)} (8)

其中K为信道个数，P_Ji为第i个信道中的干扰功率。接收端的SINR如下：

其中P_Rj为发射机的发射功率，P_Ji为第i号信道的干扰功率，干扰功率在接收端的衰减因子为α，0≤α≤1；

建立了对抗双方的模型后，根据用户需求建立归一化抗干扰效能函数；

采用归一化的方式定义两个决策目标函数，归一化传输速率如式(10)：

其中C为编码码率，M为调制阶数；

归一化发射功率如式(11)：

其中P_R为发射功率；

通过权重分配的方式将两个目标转化为归一化干扰效能函数，如式(12)：