[发明专利]基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法

摘要

本发明涉及的是基于最优小波滤波器的频谱池系统优化方法，具体为：一、设定初始值；二、创建小波滤波器；三、比较随机生成的小波包树结构和Mallat结构的符号率，两种结构的符号率相等，若不相等返回步骤二；四、编码；五、把初始滤波器和其目标函数值作为当前解，把放入禁忌表；六、检查禁忌表，在邻域重新生成新的滤波器；七、比较新生成的小波滤波器结构和Mallat结构的符号率，两种结构的符号率相等则更新禁忌表，若不相等返回步骤六；八、将新滤波器的目标函数值与当前解中的目标函数值比较，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。本发明能减少影响授权用户的干扰，优化频谱池系统性能。

主权项

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h_l，调制认知用户子载波所用的滤波器为h_r，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；N_l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。