一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法及系统技术方案

技术编号:23561915 阅读:58 留言:0更新日期:2020-03-25 06:38
本发明专利技术实施例提供一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法及系统。该方法包括:获取预设正交频分复用系统中的子载波,将所述子载波映射至粒子群;初始化所述粒子群,若所述粒子群总数达到预设总数,则更新所述单个粒子位置矢量和所述单个粒子速度矢量;基于更新的单个粒子位置矢量和更新的单个粒子速度矢量,对所述粒子群进行随机变异,得到单个粒子的导频子载波数;依次搜索所述粒子群的空间维度,以及所述粒子群总数,进行迭代,直至达到所述粒子群最大迭代次数。本发明专利技术实施例通过利用二进制粒子群优化方法,具有复杂度低、收敛速度快的特点,与基于遗传算法的搜索算法相比,本方法不易陷入局部最优解,更利于实现全局最优解。

A pilot pattern search method and system based on binary particle swarm optimization

【技术实现步骤摘要】
一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法及系统
本专利技术涉及无线通信
,尤其涉及一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法及系统。
技术介绍
正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,以下简称OFDM)可以视为多载波传输的一个特例,具备高速率资料传输的能力,加上能有效对抗频率选择性衰减通道,而逐渐获得重视与采用。利用正交频分复用系统固有的信道稀疏性,可以以更少的导频开销获得相同或更高的信道状态信息(CSI)。近年来,基于互不相干特性(MIP)标准的导频模式设计成为研究热点,以用于OFDM系统中的稀疏信道估计。现有技术证明,理论上满足循环不同集(CDS)或几乎差集(ADS)的导频模式是最优的。但是,不能保证在实际的OFDM系统中存在基于ADS或CDS的导频位置。因此提出了两种随机搜索方案,即,通用随机搜索和逐行搜索方案。将导频模式设计的问题映射到遗传算法(GA)框架中,利用自然选择过程,可以加快对最佳导频模式的搜索。而上述方案存在如下缺陷:(1)所提出的搜索方案具有复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,包括:/n获取预设正交频分复用系统中的子载波,将所述子载波映射至粒子群;/n初始化所述粒子群,定义粒子群总数、粒子群最大迭代次数、单个粒子维度、单个粒子最佳位置、粒子群最佳位置、单个粒子位置矢量和单个粒子速度矢量;/n若所述粒子群总数达到预设总数,则更新所述单个粒子位置矢量和所述单个粒子速度矢量;/n基于更新的单个粒子位置矢量和更新的单个粒子速度矢量,对所述粒子群进行随机变异,得到单个粒子的导频子载波数;/n依次搜索所述粒子群的空间维度,以及所述粒子群总数,进行迭代,直至达到所述粒子群最大迭代次数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,包括:
获取预设正交频分复用系统中的子载波,将所述子载波映射至粒子群;
初始化所述粒子群,定义粒子群总数、粒子群最大迭代次数、单个粒子维度、单个粒子最佳位置、粒子群最佳位置、单个粒子位置矢量和单个粒子速度矢量;
若所述粒子群总数达到预设总数,则更新所述单个粒子位置矢量和所述单个粒子速度矢量;
基于更新的单个粒子位置矢量和更新的单个粒子速度矢量,对所述粒子群进行随机变异,得到单个粒子的导频子载波数;
依次搜索所述粒子群的空间维度,以及所述粒子群总数,进行迭代,直至达到所述粒子群最大迭代次数。


2.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,该方法还包括:
若所述粒子群总数达不到所述预设总数,以及所述单个粒子维度达不到预设维度,获取补偿函数;
更新所述补偿函数,得到新的补偿函数;
基于所述新的补偿函数,更新所述单个粒子最佳位置和所述粒子群最佳位置;
重复进行更新,使所述单个粒子维度数量增加;
若所述单个粒子维度达到所述预设维度,令所述单个粒子维度为零,并使所述粒子群总数增加,直至所述粒子群总数达到所述预设总数;
执行所述基于更新的单个粒子位置矢量和更新的单个粒子速度矢量的迭代。


3.根据权利要求1或2所述的基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,所述初始化所述粒子群,具体包括:
将所述子载波编码为若干二进制数据,采用1表示导频子载波,0表示数据子载波;
基于第一均匀分布变量,将所述粒子群中的任意一个粒子的位置初始化为向量,以所述导频子载波数量为间隔随机生成1;
将所述单个粒子最佳位置和所述粒子群最佳位置初始化为所述粒子群中第一个粒子的当前信息;
基于第二均匀分布变量,所述任意一个粒子的初始化速度矢量在粒子最小速度和粒子最大速度之间随机生成。


4.根据权利要求2所述的基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,所述获取补偿函数,具体包括:
基于互不相干特性获取初始补偿函数;
对所述互不相干特性进行改进,得到改进的互不相干特性;
基于所述改进的互不相干特性、第一导频系数和第二导频系数,对所述初始补偿函数进行更新,得到更新的补偿函数。


5.根据权利要求1或2所述的基于二进制粒子群优化的导频模式搜索方法,其特征在于,所述若所述粒子群总数达到预设总数,则更新所述单个粒子位置矢量和所述单个粒子速度矢量,具体包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:马楠陈建侨刘斌
申请(专利权)人:北京星河亮点技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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