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题名基于增强型龙格库塔优化算法的跳频序列设计
被引量：1
- 1
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作者
张毅恒
刘以安
宋海凌
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机构
江南大学人工智能与计算机学院
海军研究院
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期267-276,共10页
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基金
国家自然科学基金(62076110)
江苏省自然科学基金(BK20181341)。
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文摘
跳频技术具有优秀的抗干扰性能和多址组网性能,跳频序列(FHS)作为其关键,在设计时面临性能指标差、难以兼顾多指标的问题。提出一种基于增强型龙格库塔优化算法(ERUN)的跳频序列设计方法。利用跳频序列的汉明相关性、复杂度、均匀性和平均跳频间隔构建目标函数,建立适用于启发式优化算法的跳频序列设计模型。针对龙格库塔优化算法(RUN)在复杂优化问题上收敛速度慢、寻优精度差的问题,提出增强型龙格库塔优化算法。利用混沌反向学习机制提高初始种群质量,基于二次插值法得到更好的个体更新方向,并根据自适应t分布扰动帮助种群跳出局部最优。在6个基准测试函数和目标函数上的测试结果表明,与RUN的3个最新变体相比,ERUN具有更快的收敛速度和更高的解精度。将得到的跳频序列应用于跳频系统中,实验结果表明,该方法在固定干扰环境下误码率为4%左右,在变化干扰环境下误码率没有明显上升,展现出了较强的抗干扰能力和复杂环境适应能力。
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关键词
抗干扰
跳频序列
龙格库塔优化算法
二次插值
自适应t分布
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Keywords
anti-jamming
frequency-hopping sequence(fhs)
Runge-Kutta optimizer(RUN)
quadratic interpolation
adaptive t-distribution
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于大规模多目标优化的跳频序列设计方法
- 2
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作者
张毅恒
刘以安
宋海凌
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机构
江南大学人工智能与计算机学院
海军研究院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2024年第3期887-893,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62076110)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20181341)。
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文摘
针对跳频序列设计中存在的规模小和难以兼顾多指标的问题,提出一种基于大规模多目标优化的跳频序列设计方法。首先,综合考虑跳频序列的多项性能指标,建立跳频序列多目标优化模型;然后,引入大规模多目标优化方法,并提出决策变量洗牌策略和反向差分进化,通过重新分配决策变量位置以形成具有多样性的非支配集,并通过使反向个体参与差分进化来为后续进化持续提供有效的方向;最后,通过提出算法对模型进行优化得到跳频序列集。实验结果表明,所提方法相较于其他多目标优化方法具有更强的寻优能力,得到跳频序列集的性能指标具有明显优势;所提方法在不同干扰环境中相较于其他方法具有更低的误码率,验证了提出方法的有效性和优越性。
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关键词
抗干扰
跳频序列
大规模多目标优化
洗牌策略
反向学习
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Keywords
anti-jamming
frequency-hopping sequence(fhs)
large-scale multi-objective optimization
shuffle strategy
opposition-based learning
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名两类跳频序列集时频二维汉明相关性的分析
被引量：7
- 3
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作者
刘元慧
许成谦
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机构
燕山大学信息科学与工程学院
燕山大学理学院
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期2132-2136,共5页
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基金
国家自然科学基金(61671402
11304270)
+1 种基金
河北省自然科学基金(F2015203150
F2016203293)资助课题
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文摘
多普勒频移对现代扩频通信系统性能有着重要影响,设计跳频序列时需考虑具有时延和多普勒频移情形下序列的相关性。研究了跳频序列集时频最大周期汉明相关值的理论界,计算了Cai跳频序列集的时频二维周期汉明相关值,用该理论界检验了这类跳频序列集的二维周期汉明相关值,并进一步得到了部分达到最优的跳频序列;最后对多项式同余跳频序列集的二维周期汉明相关值进行了分析。
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关键词
跳频序列
多普勒频移
时频二维周期汉明相关值
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Keywords
frequency hopping sequence（fhs）
Doppler frequency shift
time-frequency two-dimensional Hamming correlation
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分类号
TN914.4
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于m-序列的跳频序列集的构造与二维相关性分析
被引量：6
- 4
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作者
刘元慧
许成谦
方汶铭
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机构
燕山大学信息科学与工程学院
燕山大学理学院
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期2449-2455,共7页
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基金
国家自然科学基金(61671402
11304270)
+1 种基金
河北省自然科学基金(F2015203150)
博士后基金(2015M570234)~~
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文摘
在雷达等高速移动的通信系统中,由于传输过程中的时延和多普勒频移,在分析跳频序列的性能时,需要对其时频2维汉明相关性进行分析。线性移位寄存器序列(m-序列)具有良好的随机、平衡等性质,因此m-序列已被广泛应用到跳频序列的构造中。该文对基于m-序列的跳频序列集的时频2维汉明相关性进行分析,计算了其时频2维汉明相关值的分布;构造了具有新参数的跳频序列集。在相同多普勒频移下,新序列集的2维相关性与已有基于m-序列的跳频序列集的2维相关性相比较更稳定。
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关键词
跳频序列
M-序列
时频2维汉明相关值
2维最大汉明相关值
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Keywords
frequency hopping sequence （fhs）
m-sequence
Time-frequency two-dimensional Hammingcorrelation
Two-dimensional maximum Hamming correlation
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分类号
TN911.2
[电子电信—通信与信息系统]
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