无线电通信参数自适应配置方法和发射机技术

本发明专利技术公开了一种无线电通信参数自适应配置方法和发射机，其中自适应配置方法包括：通过感知获得预先设定区段的感知频段信号x(n)；通过系数抽取和多相分解所述x(n)，得到子带带宽相同的W个子带信号xi(n)；计算所述W个子带信号xi(n)对应的子带能量检测值和信噪比，生成子带信道参数和空闲子带数，根据空闲子带数与W的相对数值，或调整W取值、重新细分子带，或执行优化配置；选择子带信道参数中信道状态最优和信噪比最大的子带为预用信道，采用量子海豚群算法对预用信道的目标配置参数进行优化，输出优化后的目标配置参数。本发明专利技术基于认知的自适应，可实现分辨率可调的宽带频谱快速感知和无线电通信配置的优化配置。

Adaptive configuration method and transmitter for radio communication parameters

The invention discloses a radio communication parameter adaptive configuration method and transmitter, including adaptive configuration methods: signal perception band x preset section through perception (n); through the coefficient extraction and polyphase decomposition of the X (n), get the same subband bandwidth W sub-band signal Xi (n) W; calculating the sub-band signal Xi (n) corresponding to the sub-band energy detection value and signal-to-noise ratio, generating subband channel parameters and free subband number, according to the relative numerical number and W free sub bands, or adjust the W value, the new fine molecular belt, or executive selection sub optimal allocation; with channel parameters in the optimal channel state and the signal-to-noise ratio of the largest sub bands for the pre channel, the quantum algorithm dolphins target configuration parameters of the channel of pre using optimized target output configuration parameters after optimization. Based on cognitive adaptation, the present invention can realize wide spectrum fast perception of resolution adjustable and optimal configuration of radio communication configuration.

【技术实现步骤摘要】
无线电通信参数自适应配置方法和发射机
本专利技术涉及认知无线电通信领域，尤其涉及一种无线电通信参数自适应配置方法和发射机。
技术介绍
随着无线互联技术的飞速发展，各种业务对频谱资源的需求急剧增长，频谱资源的供需矛盾日益突出。认知无线电(CognitiveRadio，CR)系统通过感知外部通信环境，并利用智能优化算法可实现对多个目标传输参数的自适应重配置，从而提高频谱利用率，是解决当前日益严重的频谱资源紧缺问题，并改进通信效率的主要技术手段。频谱感知技术包括滤波器组、小波检测、OFDM接收机、信道化能量检测等。其中基于DFT多相滤波器组的频谱感知技术，因其具有良好的频率特性、能消除混迭的影响、并且具有高效的实现结构，能大幅提高认知无线电系统的处理速度等技术优势，得以广泛应用，但在实际应用中的也存在以下不足：(1)滤波器组进行重构自动化程度不高，部分方法需要手动向可重构区域加载配置文件；(2)滤波器组进行功能重构时间较长，不适合用于对实时性要求较高的场合。无线电参数自适应优化模型，包括基于粒子群算法的优化模型、基于蚁群算法的优化模型和基于量子蜂群的优化模型，这些模型是对传统智能优化算法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电通信参数自适应配置方法，其特征在于，所述方法包括：感知步骤，感知预先设定区段的无线电频谱信号为感知频段信号x(n)；子带细分步骤，通过系数抽取和多相分解所述x(n)，得到子带带宽相同的W个子带信号xi(n)，其中i＝0,1,…W‑1；认知步骤，计算所述W个子带信号xi(n)对应的子带能量检测值和信噪比，根据能量检测值判别子带的信道状态，结合子带的信道频率、信道状态和信噪比，生成子带信道参数，根据子带信道状态计算空闲子带数；若所述空闲子带数大于2/3W，返回执行所述子带细分步骤，并使W＝0.5W；若所述空闲子带数小于1/3W，返回执行所述子带细分步骤，并使W＝2W；直至，1/3W≤所述...

【技术特征摘要】
1.一种无线电通信参数自适应配置方法，其特征在于，所述方法包括：感知步骤，感知预先设定区段的无线电频谱信号为感知频段信号x(n)；子带细分步骤，通过系数抽取和多相分解所述x(n)，得到子带带宽相同的W个子带信号xi(n)，其中i＝0,1,…W-1；认知步骤，计算所述W个子带信号xi(n)对应的子带能量检测值和信噪比，根据能量检测值判别子带的信道状态，结合子带的信道频率、信道状态和信噪比，生成子带信道参数，根据子带信道状态计算空闲子带数；若所述空闲子带数大于2/3W，返回执行所述子带细分步骤，并使W＝0.5W；若所述空闲子带数小于1/3W，返回执行所述子带细分步骤，并使W＝2W；直至，1/3W≤所述空闲子带数≤2/3W，执行配置步骤；配置步骤，选择所述子带信道参数中，信道状态最优和信噪比最大的子带为预用信道，采用量子海豚群算法对所述预用信道的目标配置参数进行优化，输出优化后的所述目标配置参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系数抽取系数Lcq＝0.5W。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子带细分步骤还包括FPGA器件和CPLD器件，所述FPGA器件包含重构多相均匀DFT滤波器组，所述CPLD器件用于将所述认知步骤的结果反馈给所述FPGA器件。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据能量检测值判别子带的信道状态包括：设定能量检测的上限Vth,H和下限Vth,L；当子带能量检测值>Vth,H，判定子带信道状态为黑，禁止用于发送信号；当子带能量检测值<Vth,L，判定子带信道状态为白，使能发送信号；当Vth,L≤子带能量检测值≤Vth,H，通知邻近感知节点发送所述子带的能量检测值，其中至少一个感知节点的能量检测值>Vth,H，判定子带信道状态为黑，禁止用于发送信号；如果所有感知节点发送的子带能量检测值均<Vth,H，判定子带信道状态为灰。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用量子海豚群算法对所述预用信道的目标配置参数进行优化，输出优化后的目标配置参数包括：步骤一：设置最大迭代次数值，并令初始迭代次数为0；步骤二：初始化量子海豚参数Xi，设置适应度函数Fit，令初始Ki＝Xi，计算每只量子海豚Ki对应的适应度函数值FitK，初始化传递时间矩阵TS；步骤三：量子海豚搜索新解，计算量子海豚的个体最优解L和L的适应度函数值FitL，更新Ki和FitK；步骤四：每只量子海豚通过呼叫的方式传递信息，更新TS矩阵；步骤五：每只量子海豚接收信息，更新TS矩阵、Ki和FitK；步骤六：更新量子海豚位置信息newXi，捕获新的位置信息newXi，更新Ki和FitK，迭代次数加1，若迭代次数小于最大迭代次数值，执行步骤三，相反则执行步骤七；步骤七：输出优化后的目标配置参数，FitK中的最大值对应的Ki为优化后目标配置参数。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦明伟，韩雪梅，王焕，尤晓建，姚远程，侯宝临，张琦，龙惠民，张江梅，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51