[发明专利]一种基于差分进化的极化‑QAM联合调制功放能效优化方案

权利要求书

1.一种极化-QAM联合调制的功放能效多参数约束优化模型，具体为：

考虑到无线双极化信道和性能需求的时变性以及数据速率和误码率的需求，极化-QAM联合调制的功放能效多参数约束优化模型可描述如下：

EEmax[PDL,RT]=max{OBO,MP,MQ,k}{EE(MP,MQ,k,PDL,OBO,RT)}|QoSs.t.gj=g1=MQ·Mp-2RT=0.g2=SERQ-SERT≤0g3=SERP-SERT≤0g4=OBO-POSA≤0.---(1)]]>

其中M_P、SER_P分别表示极化调制的调制阶数和相应的误码率，M_Q、SER_Q表示QAM调制的调制阶数和相应的误码率，OBO表示功放输出功率回退值，P_OSA表示功放饱和点输出功率，PDL表示去极化信道的极化相关衰减程度，k表示预补偿因子，R_T表示用户的数据速率需求，SER_T表示用户的误码率需求。

2.根据权利要求1所述的极化-QAM联合调制的功放能效多参数约束优化模型，其特征在于：利用基于差分进化的混合算法对该模型的求解，具体为：

从(1)中可以看出，该模型是一个含有混合变量的复杂约束优化问题，为求解该问题，首先利用离散变量处理方法将所有的离散变量变为连续变量，然后利用改进的Oracle罚函数方法对约束条件进行处理，最后利用差分进化求解；

因为在原始的Oracle罚函数中，对所有约束，包括等式与不等式，都采用约束违反容忍；然而在进化计算会议标准中约束违反容忍仅用于等式约束；此外，在Oracle罚函数方法中要求所有约束大于等于0，而(1)中所描述的所有约束都小于等于0；因此，当用它来对(1)进行约束处理时，必须要进行改进；定义新的约束函数为：

gj′=g1′=ϵ-2RT-MQ·Mpg2′=SERT-SERQg3′=SERT-SERPg4′=POSA-OBO.---(2)]]>

此时，所有的等式约束都转换成了不等式约束，并且有g′_j≥0；用l_∞范数表示的剩余函数res可以表示为如下形式：

res＝max{|min{0,g_j′}_j＝1,2,3,4|}.(3)

罚函数p可以定义成如下形式：

p=α·|EE-Ω|+(1-α)·res,ifEE>Ωor res>0-|EE-Ω|,ifEE≤Ωand res=0.---(4)]]>

其中EE是目标函数，Ω是Oracle参数，α是自适应系数；

经过改进的Oracle罚函数对约束条件进行处理后，可利用差分进化算法求解该问题。