[发明专利]基于模拟退火遗传优化的正交小波盲均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于模拟退火遗传优化的正交小波盲均衡方法。

背景技术

在水声通信中，信道畸变产生了码间干扰(Inter-symbol Interference，ISI)，降低了通信的效率。为了消除ISI，在接收端引入了不需要训练序列的盲均衡方法(见文献[1]郭业才.自适应盲均衡技术[M].合肥工业大学出版社，2007)。文献(见文献[2]Cooklev T.An Efficient Architecture for Orthogonal Wavelet Transforms [J].IEEE Signal Processing Letters(S1070-9980)，2006，13(2)：77-79)表明，正交小波具有良好的去相关性，将其引到盲均衡方法中，加快了收敛速度，但是，正交小波变换盲均衡方法是采用梯度下降方法(见文献[3]肖英，刘国枝，李振兴，董玉华.遗传优化神经网络的水声信道盲均衡[J].应用声学.2006，25(6)：340-345)的思想对均衡器权向量进行搜索的，容陷入局部极小值，并且代价函数还需满足可导。遗传算法(见文献[4]李沅，张丽.用实数编码的遗传算法优化神经网络盲均衡算法研究[J].山西大同大学学报，2008，26(4)：43-48；文献[5]李沅.遗传神经网络盲均衡算法的研究[D].硕士学位论文，太原理工大学，2006；文献[6]Zhu Ting-ting，Wang Ying-min.The Study of CMA Based on Genetic Algorithm for Underwater Acoustic Channel[J].Technical Acoustics(S1000-3630)，2007，26(6)：1274-1278；文献[7]Y.C.Guo and K.Fan.Blind equalization algorithm based on adaptive genetic algorithm and wavelet transform[J].Applied Mechanics and Materials(S1660-9336)，2010，44-47(4)：3215-3219)是一种模拟自然选择的全局概率寻优方法，用种群代表一组问题解，通过对当前群体实施遗传操作，产生下一代群体，逐步逼近最优解状态，全局搜索能力较强，但局部搜索能力较差，容易出现“早熟”现象。而模拟退火算法(见文献[8]L N de Castro，J I Timmis.An Artificial Immune Network for Multimodal Function Optimization[C]//Proceedings of the IEEE CEC′02，Honolulu，Hawaii，USA，June 2002.USA：IEEE，2002：699-704；文献[9]Y.D.Zhang，L.N.Wu，Y.k.Huo，etc..A novel global optimization method-genetic pattern search[J].Applied Mechanics and Materials(S1660-9336)，2010，44-47(4)：3240-3244；文献[10]裴志刚.模拟退火遗传算法在飞行冲突解脱中的应用[D].硕士学位论文，西北工业大学，2005)是基于金属退火的机理而建立的一种寻优法，在搜索最优解的过程中，模拟退火算法除了接受最优化解外，还用随机接受准则有限地接受恶化解，这能够丰富优化过程中的搜索行为，具有较强的局部搜索能力。因此，将遗传算法与模拟退火算法相结合，有利于提高全局和局部意义下的搜索能力，将其用于优化均衡器权向量，可以改善均衡器的性能，获得全局最优解。

发明内容