專(zhuān)利名稱：一種反向外環(huán)功率控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，特別涉及一種反向外環(huán)功率控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
在碼分多址無(wú)線通信系統(tǒng)中，小區(qū)中所有用戶共同使用同一頻率，如果系統(tǒng)中某一個(gè)用戶的功率較強(qiáng)，有利于該用戶正確解調(diào)，但是會(huì)加大對(duì)其他用戶的干擾；此外，如果所有用戶均以相同的功率發(fā)射，則靠近基站的移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號(hào)最強(qiáng)，遠(yuǎn)離基站的移動(dòng)臺(tái)達(dá)到基站的信號(hào)逐漸變?nèi)酰瑢?dǎo)致較強(qiáng)信號(hào)掩蓋較弱信號(hào)，這就是“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。反向功率控制就是為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)而采取的一項(xiàng)技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)所需的功率，從而在維持高質(zhì)量通信的情況下，又不會(huì)對(duì)其他用戶產(chǎn)生干擾，因此，反向功率控制是CDMA關(guān)鍵技術(shù)之一。反向鏈路的功率控制一般包括三部分開(kāi)環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制。開(kāi)環(huán)功率控制簡(jiǎn)單、直接，不需要移動(dòng)臺(tái)和基站之間交換控制信息，控制速度塊， 但是在CDMA系統(tǒng)中，前向傳輸和反向傳輸使用的頻率不同，并且頻差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)信道的相干帶寬，因此這種前、反向信道不對(duì)稱的衰落特性局限了開(kāi)環(huán)功率控制的應(yīng)用。為了彌補(bǔ)開(kāi)環(huán)功率控制的不足，提出了閉環(huán)功率控制。閉環(huán)功率控制使用基站檢測(cè)來(lái)自移動(dòng)臺(tái)的信噪比，并把它與一個(gè)門(mén)限值比較，根據(jù)比較結(jié)果在前向信道上向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送上升功率或下降功率的指令，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)接收到的指令調(diào)整其發(fā)射功率。環(huán)境條件的不同，設(shè)置的信噪比門(mén)限值也應(yīng)該有所不同。在閉環(huán)功率控制中，信噪比的門(mén)限值進(jìn)行動(dòng)態(tài)的變化，稱為外環(huán)功率控制。外環(huán)功率控制通過(guò)判斷接收到的幀狀態(tài)來(lái)調(diào)整信噪比門(mén)限值。在實(shí)際系統(tǒng)中，反向功率控制由上述三種功率控制共同完成。首先對(duì)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率做開(kāi)環(huán)估計(jì)，然后由閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制對(duì)開(kāi)環(huán)估計(jì)做修正。在這種反向功率控制中，外環(huán)方法具有很大的靈活性，信噪比門(mén)限值設(shè)置的正確與否對(duì)系統(tǒng)性能有很大的影響。因此，如何設(shè)置一種有效的外環(huán)功率控制方法，在外界條件發(fā)生變化時(shí)可以準(zhǔn)確、 快速的響應(yīng)，并且自動(dòng)修正信噪比門(mén)限是十分必要的?，F(xiàn)有技術(shù)中，外環(huán)功率控制方法大概可以分為兩類(lèi)一是基于路徑補(bǔ)償?shù)脑?，保持接收信?hào)強(qiáng)度為常數(shù)；二是基于接收信號(hào)質(zhì)量的方案。前者的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，在完全補(bǔ)償了路徑損耗的同時(shí)，幾乎不能獲得容量的增加；后者使所有的用戶具有相同的服務(wù)質(zhì)量，且實(shí)現(xiàn)了容量的提升。目前基于接收信號(hào)質(zhì)量方案的實(shí)現(xiàn)方法主要有一是根據(jù)接收幀狀態(tài)來(lái)調(diào)整信噪比門(mén)限，收到好幀時(shí)按照一定步長(zhǎng)降低門(mén)限值，收到壞幀時(shí)按照一定步長(zhǎng)提升門(mén)限值，這種方法的步長(zhǎng)固定，門(mén)限值調(diào)整劇烈，不能很好利用系統(tǒng)容量；第二中方法在第一種方法基礎(chǔ)上的改進(jìn)，是直接利用誤幀率PER和目標(biāo)誤幀率的差值來(lái)調(diào)整上升步長(zhǎng)或下降步長(zhǎng)，通過(guò)該步長(zhǎng)調(diào)整外環(huán)門(mén)限值，該方法調(diào)整門(mén)限值的方差偏大，影響系統(tǒng)容量的充分利用；第三種方式是利用誤符號(hào)率與目標(biāo)誤符號(hào)率的差值來(lái)控制門(mén)限值的調(diào)整，目標(biāo)誤符號(hào)率又是根據(jù)誤幀率進(jìn)行調(diào)整的，該方法實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)單，但很難在誤幀率和誤符號(hào)率之間折衷，無(wú)法達(dá)到最優(yōu)的性能。上述三種方法存在的共同問(wèn)題是在初始階段，門(mén)限值的調(diào)整的過(guò)于緩慢，而在趨于穩(wěn)定階段，又存在調(diào)整過(guò)快的可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種反向外環(huán)功率控制方法，能提高反向外環(huán)功率控制的有效性。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種反向外環(huán)功率控制方法，包含以下步驟A、從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；B、根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；C、對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；D、獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；E、重復(fù)所述步驟A-D，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟A之前，還包括以下步驟設(shè)置初始參數(shù)和編碼規(guī)則；根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成種群。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，生成種群之后、所述步驟A之前，還包括以下步驟從種群中隨機(jī)選擇一個(gè)個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成種群，包含以下步驟根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成初始種群，所述初始種群包括至少一個(gè)子種群，所述每個(gè)子種群中包括至少一個(gè)個(gè)體；設(shè)定初始種群中每個(gè)個(gè)體的初始適應(yīng)度；對(duì)初始種群中的個(gè)體進(jìn)行變異操作，生成種群，其中，所述種群中的經(jīng)變異操作后的個(gè)體的適應(yīng)度分別為變異之前個(gè)體的適應(yīng)度。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟A包括以下步驟Al、根據(jù)輪盤(pán)賭規(guī)則從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體；A2、對(duì)選擇的參考個(gè)體按照解碼規(guī)則進(jìn)行解碼，并按照解碼后的值設(shè)置信噪比門(mén)限。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟C按如下方式進(jìn)行對(duì)種群中的個(gè)體采用多種群離散差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)種群中的個(gè)體采用多種群離散差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化，包含以下步驟Cl、變異操作從子種群中選取一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體進(jìn)行變異操作，得到變異個(gè)體，若適應(yīng)度最高的個(gè)體多于一個(gè)，則隨機(jī)選取一個(gè)進(jìn)行變異操作；
C2、交叉操作將上述適應(yīng)度最高的個(gè)體與其對(duì)應(yīng)的變異個(gè)體進(jìn)行交叉操作，得到替代個(gè)體；C3、替換操作用替代個(gè)體以替換概率替換原個(gè)體。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述D包含以下步驟D1、獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀；D2、判斷該幀的狀態(tài)；D3、若該幀為好幀，則增大信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)提高該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度； D4、若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)小于連續(xù)壞幀門(mén)限，則降低信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)降低該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度；D5、若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)大于連續(xù)壞幀門(mén)限，則使用全局最優(yōu)個(gè)體來(lái)設(shè)置信噪比門(mén)限，并用全局最優(yōu)個(gè)體替換掉每個(gè)子種群中的適應(yīng)度最低的個(gè)體。上述反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟D3之后、E之前，或D4之后、E之前還包括以下步驟若信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度大于全局最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度，則用上述參考個(gè)體替換全局最優(yōu)個(gè)體，否則，則按照最優(yōu)個(gè)體替換概率，用參考個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體。另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種反向外環(huán)功率控制裝置，包含選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、優(yōu)化模塊、調(diào)整模塊和循環(huán)模塊，其中，所述選擇設(shè)置模塊用于從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，并根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；所述反向功率控制模塊用于根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；所述優(yōu)化模塊用于對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；所述調(diào)整模塊用于獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；所述循環(huán)模塊用于使選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、優(yōu)化模塊和調(diào)整模塊循環(huán)工作，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為 本發(fā)明先從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限控制反向功率，然后對(duì)上述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化，之后根據(jù)經(jīng)反向功率控制后的下一幀狀態(tài)調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，即本發(fā)明先通過(guò)優(yōu)化種群中的個(gè)體來(lái)進(jìn)行全局性的優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果再次優(yōu)化種群，本發(fā)明的方法可以快速得到較優(yōu)解，也可以比較穩(wěn)定的趨向于最優(yōu)解，使得本發(fā)明根據(jù)最優(yōu)解實(shí)時(shí)設(shè)置信噪比門(mén)限，有效克服了固定步長(zhǎng)帶來(lái)的得不到最佳性能的缺點(diǎn)，有助于提高反向外環(huán)功率控制的有效性。


圖1示例性地描述了本發(fā)明的反向外環(huán)功率控制方法的流程圖；圖2示例性地描述了多種群離散差分進(jìn)化算法流程圖；圖3示例性地描述了采用均勻交叉算子交叉操作示意圖；圖4示例性地描述了本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明公開(kāi)了一種反向外環(huán)功率控制方法，包含以下步驟A、從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；B、根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；C、對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；D、獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；E、重復(fù)所述步驟A-D，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。實(shí)施例一如圖1所示，本發(fā)明的反向外環(huán)功率控制方法的一個(gè)實(shí)施例，包含以下步驟步驟101，設(shè)置初始參數(shù)。本發(fā)明中，設(shè)定的初始參數(shù)包括子種群個(gè)數(shù)M,每個(gè)子種群內(nèi)個(gè)體數(shù)N，交叉概率 Pc，變異概率Rn，最優(yōu)個(gè)體替換概率Pt，初始溫度TO，退火系數(shù)r-sa，連續(xù)壞幀數(shù)CBFcount， 連續(xù)壞幀門(mén)限CBFthresho 1 d，步長(zhǎng)的最大值PCLmax，步長(zhǎng)的最小值PCLmin，最大邊界值 PCLmax,最小邊界值PCLmin等。本實(shí)施例中，設(shè)定子種群個(gè)數(shù)M = 5，每個(gè)子種群內(nèi)個(gè)體數(shù)N= 10，交叉概率Pc = 0. 8，變異概率Rn = 0. 6，最優(yōu)個(gè)體替換概率Pt = 0. 1，初始溫度TO = 10，退火系數(shù)r_sa = 1，連續(xù)壞幀數(shù)CBFcount = 0，連續(xù)壞幀門(mén)限CBFthreshold = 40，步長(zhǎng)的最大值PCLmax = 500，步長(zhǎng)的最小值PCLmin = 5.上述參數(shù)的具體值是經(jīng)過(guò)測(cè)試選取的，屬于經(jīng)驗(yàn)值。上述參數(shù)都是和算法有關(guān)的參數(shù)，因此相對(duì)于直接設(shè)置補(bǔ)償?shù)葏?shù)來(lái)說(shuō)，本發(fā)明中設(shè)置的參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的性能的影響較小。步驟102，根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成初始種群。本實(shí)施例中，采用的是二進(jìn)制編碼。本發(fā)明中，還可以采用其他編碼規(guī)則，但是由于后續(xù)還需要采用相對(duì)應(yīng)的的解碼規(guī)則進(jìn)行解碼，因此本發(fā)明采用的編碼規(guī)則必須具有可逆性。由于反向幀的時(shí)間僅為6. 66ms，考慮到執(zhí)行效率，建議不要采用其他復(fù)雜的編碼方法，否則在編碼和解碼上將會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。初始種群包括至少一個(gè)子種群，所述每個(gè)子種群中包括至少一個(gè)個(gè)體，通常情況下，初始種群都包括多個(gè)子種群，每個(gè)子種群中也包括多個(gè)個(gè)體。本實(shí)施例中，設(shè)定了初始參數(shù)后，初始種群包含5個(gè)子種群，每個(gè)子種群內(nèi)包含10 個(gè)個(gè)體。步驟103，設(shè)定初始種群中每個(gè)個(gè)體的初始適應(yīng)度。初始時(shí)，每個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度是相同的，在以后的操作中，個(gè)體的適應(yīng)度越高，說(shuō)明該個(gè)體被淘汰的幾率越小，即該個(gè)體越好。本實(shí)施例中，初始適應(yīng)度f(wàn) i = 0. 5。步驟104，對(duì)初始種群中的個(gè)體進(jìn)行變異操作，生成種群。
對(duì)M個(gè)初始個(gè)體進(jìn)行變異操作，每個(gè)個(gè)體產(chǎn)生N-I個(gè)變異個(gè)體，且每個(gè)變異個(gè)體都帶有自己的適應(yīng)度，形成最終的種群，該種群規(guī)模為MXN。上述生成的種群中的經(jīng)變異操作后的個(gè)體的適應(yīng)度分別為變異之前個(gè)體的適應(yīng)度。在多種群離散差分進(jìn)化算法中，種群的多樣性越好，則這個(gè)算法收斂的可能性越高，因此，為了加大種群的多樣性，在本實(shí)施例中，對(duì)初始種群進(jìn)行變異操作，生成種群。步驟105，從種群中隨機(jī)選擇一個(gè)個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體(ibest。設(shè)置全局最優(yōu)個(gè)體(ibest是為了避免算法進(jìn)入惡性循環(huán)，可以避免系統(tǒng)功率的持續(xù)性惡化。步驟106，根據(jù)輪盤(pán)賭規(guī)則從所述種群中選擇一個(gè)子種群，然后根據(jù)輪盤(pán)賭規(guī)則從選擇出的子種群中選擇一個(gè)個(gè)體作為參考個(gè)體FMi.Nj。“輪盤(pán)賭規(guī)則”是一種公開(kāi)的選取原則，相當(dāng)于轉(zhuǎn)輪盤(pán)的游戲，每個(gè)待選擇的對(duì)象按照適應(yīng)度大小，在圓形輪盤(pán)上占得一定的比例，因此，待選擇的對(duì)象的適應(yīng)度越大，在輪盤(pán)上占的空間就越大，被選擇的概率也就越大。步驟107，對(duì)選擇的參考個(gè)體按照解碼規(guī)則進(jìn)行解碼，并按照解碼后的值設(shè)置信噪比門(mén)限。解碼規(guī)則和上述編碼規(guī)則相對(duì)應(yīng)。例如，本實(shí)施例中采用二進(jìn)制編碼和二進(jìn)制解碼，則上升步長(zhǎng)值為5，則編碼之后的字符串為00 0000 0101。00 0000 0101按照的二進(jìn)制解碼之后為5。若解碼之后的值超出最大邊界值PCLmax，則取最大邊界值PCLmax，若解碼之后的值小于最小邊界值PCLmin，則取最小邊界值PCLmin，最后按照解碼之后的值設(shè)置功率控制門(mén)限。步驟108，根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率。步驟109，對(duì)種群中的個(gè)體采用多種群離散差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化。步驟110，獲取經(jīng)反向功率控制后獲得的下一幀，判斷該幀的狀態(tài)。步驟111，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度。若該幀為好幀，則增大信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)提高該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度，轉(zhuǎn)向步驟114.若該幀為壞幀，則記錄該幀狀態(tài)，若上一幀也為壞幀，則連續(xù)壞幀數(shù)CBFcoimt加 1。步驟112，若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)CBFcount小于連續(xù)壞幀門(mén)限 CBFthreshold，則降低信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)降低該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度，轉(zhuǎn)向步驟114。步驟113，若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)CBFcount大于連續(xù)壞幀門(mén)限 CBFthreshold,則使用全局最優(yōu)個(gè)體(ibest來(lái)設(shè)置信噪比門(mén)限，并用全局最優(yōu)個(gè)體(ibest替換掉每個(gè)子種群中的適應(yīng)度最低的個(gè)體。若連續(xù)壞幀數(shù)CBFcount大于連續(xù)壞幀門(mén)限CBFthreshold，說(shuō)明在進(jìn)行了連續(xù)壞幀門(mén)限CBFthreshold次調(diào)節(jié)功率控制門(mén)限都沒(méi)有得到好幀，說(shuō)明算法可能進(jìn)入惡性循環(huán)，此時(shí)需要跳出來(lái)，跳出來(lái)的方法是使用全局最優(yōu)個(gè)體(^best來(lái)設(shè)置信噪比門(mén)限，并用全局最優(yōu)個(gè)體(^best替換掉每個(gè)子種群中的適應(yīng)度最低的個(gè)體，同時(shí)設(shè)置若連續(xù)壞幀數(shù) CBFcount = 0，轉(zhuǎn)向步驟 106.步驟114，若信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體FMi. Nj的適應(yīng)度大于全局最優(yōu)個(gè)體 Gbe s t的適應(yīng)度，則用上述參考個(gè)體替換全局最優(yōu)個(gè)體(ibest，否則，則按照最優(yōu)個(gè)體替換概率，用參考個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體(ibe s t;轉(zhuǎn)向步驟106。最優(yōu)個(gè)體替換概率為min{l，eXp(-A/t)}，其中Δ為信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體FMi. Nj與全局最優(yōu)個(gè)體(ibest的適應(yīng)度之差，t = r-saXt。按照最優(yōu)個(gè)體替換概率min {1，exp (- Δ /t)}來(lái)替換全局最優(yōu)個(gè)體(ibest是為了保證即使在使用參考個(gè)體FMi.Nj得到的性能比較差時(shí)，也有一定的概率來(lái)更新(ibe s t，從而保證算法不會(huì)陷入局部最優(yōu)解而跳不出來(lái)，有利于保證種群的多樣性，即有利于算法的收斂。從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限控制反向功率，然后對(duì)上述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化，之后根據(jù)經(jīng)反向功率控制后的下一幀狀態(tài)調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，即本發(fā)明先通過(guò)優(yōu)化種群中的個(gè)體來(lái)進(jìn)行全局性的優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果再次優(yōu)化種群，本發(fā)明的方法可以快速得到較優(yōu)解，也可以比較穩(wěn)定的趨向于最優(yōu)解，使得本發(fā)明根據(jù)最優(yōu)解實(shí)時(shí)設(shè)置信噪比門(mén)限，有效克服了固定步長(zhǎng)帶來(lái)的得不到最佳性能的缺點(diǎn)，有助于提高反向外環(huán)功率控制的有效性。實(shí)施例二 如圖2所示，多種群離散差分進(jìn)化算法的一個(gè)實(shí)施例，具體包含以下步驟步驟201，變異操作從子種群中選取一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體進(jìn)行變異操作，得到變異個(gè)體，若適應(yīng)度最高的個(gè)體多于一個(gè)，則隨機(jī)選取一個(gè)進(jìn)行變異操作。以單點(diǎn)變異算子舉例如下設(shè)適應(yīng)度最高的個(gè)體編碼之后的字符串為000000 0101，產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)為2，則在第二位上進(jìn)行變異，變異結(jié)果為00 0000 0111，即第二位上的 0變成1。還可以采用其他的變異算子進(jìn)行變異操作。步驟202，交叉操作將上述適應(yīng)度最高的個(gè)體與其對(duì)應(yīng)的變異個(gè)體進(jìn)行交叉操作，得到替代個(gè)體。如圖3所示，以均勻交叉算子舉例如下個(gè)體1為適應(yīng)度最高的個(gè)體的字符串00 0000 0101。個(gè)體2為變異后的字符串為00 0000 0111。產(chǎn)生同編碼長(zhǎng)度相同的隨機(jī)數(shù)序列，設(shè)為00 1100 0001。價(jià)差規(guī)則為當(dāng)隨機(jī)數(shù)序列對(duì)應(yīng)位為0時(shí)，交叉產(chǎn)生的新個(gè)體使用第一個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)位上的值，否則使用第二個(gè)個(gè)體對(duì)應(yīng)位上的值。按照上述規(guī)則，交叉后得到的替代個(gè)體為00 0000 0101。還可以采用其他的交叉算子進(jìn)行交叉操作。步驟203，替換操作用替代個(gè)體以替換概率替換原個(gè)體。實(shí)施例三如圖4所示，本發(fā)明的反向外環(huán)功率控制裝置的一個(gè)實(shí)施例中，包含選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、優(yōu)化模塊、調(diào)整模塊和循環(huán)模塊，其中，所述選擇設(shè)置模塊用于從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，并根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；所述反向功率控制模塊用于根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；所述優(yōu)化模塊用于對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；所述調(diào)整模塊用于獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；所述循環(huán)模塊用于使選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、優(yōu)化模塊和調(diào)整模塊循環(huán)工作，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。本發(fā)明先從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限控制反向功率，然后對(duì)上述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化，之后根據(jù)經(jīng)反向功率控制后的下一幀狀態(tài)調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，即本發(fā)明先通過(guò)優(yōu)化種群中的個(gè)體來(lái)進(jìn)行全局性的優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果再次優(yōu)化種群，本發(fā)明的方法可以快速得到較優(yōu)解，也可以比較穩(wěn)定的趨向于最優(yōu)解，使得本發(fā)明根據(jù)最優(yōu)解實(shí)時(shí)設(shè)置信噪比門(mén)限，有效克服了固定步長(zhǎng)帶來(lái)的得不到最佳性能的缺點(diǎn)，有助于提高反向外環(huán)功率控制的有效性。此外，本發(fā)明在生成種群時(shí)采用了變異操作，加大種群的多樣性，提高了算法的收斂性。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，包含以下步驟A、從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；B、根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；C、對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；D、獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；E、重復(fù)所述步驟A-D，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟A之前，還包括以下步驟設(shè)置初始參數(shù)和編碼規(guī)則； 根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成種群。
3.如權(quán)利要求2所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，生成種群之后、所述步驟 A之前，還包括以下步驟從種群中隨機(jī)選擇一個(gè)個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體。
4.如權(quán)利要求3所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成種群，包含以下步驟根據(jù)初始參數(shù)和編碼規(guī)則，生成初始種群，所述初始種群包括至少一個(gè)子種群，所述每個(gè)子種群中包括至少一個(gè)個(gè)體；設(shè)定初始種群中每個(gè)個(gè)體的初始適應(yīng)度；對(duì)初始種群中的個(gè)體進(jìn)行變異操作，生成種群，其中，所述種群中的經(jīng)變異操作后的個(gè)體的適應(yīng)度分別為變異之前個(gè)體的適應(yīng)度。
5.如權(quán)利要求4所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟A包括以下步驟Al、根據(jù)輪盤(pán)賭規(guī)則從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體；A2、對(duì)選擇的參考個(gè)體按照解碼規(guī)則進(jìn)行解碼，并按照解碼后的值設(shè)置信噪比門(mén)限。
6.如權(quán)利要求5所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟C按如下方式進(jìn)行對(duì)種群中的個(gè)體采用多種群離散差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化。
7.如權(quán)利要求6所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，對(duì)種群中的個(gè)體采用多種群離散差分進(jìn)化算法進(jìn)行優(yōu)化，包含以下步驟Cl、變異操作從子種群中選取一個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體進(jìn)行變異操作，得到變異個(gè)體， 若適應(yīng)度最高的個(gè)體多于一個(gè)，則隨機(jī)選取一個(gè)進(jìn)行變異操作；C2、交叉操作將上述適應(yīng)度最高的個(gè)體與其對(duì)應(yīng)的變異個(gè)體進(jìn)行交叉操作，得到替代個(gè)體；C3、替換操作用替代個(gè)體以替換概率替換原個(gè)體。
8.如權(quán)利要求7所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述D包含以下步驟 D1、獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀；D2、判斷該幀的狀態(tài)；D3、若該幀為好幀，則增大信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)提高該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度；D4、若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)小于連續(xù)壞幀門(mén)限，則降低信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度，同時(shí)降低該參考個(gè)體所在的子種群的適應(yīng)度；D5、若該幀為壞幀，且連續(xù)壞幀數(shù)大于連續(xù)壞幀門(mén)限，則使用全局最優(yōu)個(gè)體來(lái)設(shè)置信噪比門(mén)限，并用全局最優(yōu)個(gè)體替換掉每個(gè)子種群中的適應(yīng)度最低的個(gè)體。
9.如權(quán)利要求8所述的反向外環(huán)功率控制方法，其特征在于，所述步驟D3之后、E之前，或D4之后、E之前還包括以下步驟若信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度大于全局最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度，則用上述參考個(gè)體替換全局最優(yōu)個(gè)體，否則，則按照最優(yōu)個(gè)體替換概率，用參考個(gè)體作為全局最優(yōu)個(gè)體。
10.一種反向外環(huán)功率控制裝置，其特征在于，包含選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、 優(yōu)化模塊、調(diào)整模塊和循環(huán)模塊，其中，所述選擇設(shè)置模塊用于從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，并根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；所述反向功率控制模塊用于根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率； 所述優(yōu)化模塊用于對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；所述調(diào)整模塊用于獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；所述循環(huán)模塊用于使選擇設(shè)置模塊、反向功率控制模塊、優(yōu)化模塊和調(diào)整模塊循環(huán)工作，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種反向外環(huán)功率控制方法包含以下步驟從種群中選擇一個(gè)參考個(gè)體，根據(jù)此參考個(gè)體設(shè)置信噪比門(mén)限；根據(jù)所述信噪比門(mén)限值，控制反向功率；對(duì)所述種群中的個(gè)體進(jìn)行優(yōu)化；獲取經(jīng)反向功率控制后的下一幀，根據(jù)下一幀的狀態(tài)，調(diào)整信噪比門(mén)限值所對(duì)應(yīng)的參考個(gè)體的適應(yīng)度；重復(fù)上述步驟，直到反向外環(huán)功率控制結(jié)束。本發(fā)明能提高反向外環(huán)功率控制的有效性。
文檔編號(hào)H04W52/12GK102378337SQ20101024997
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者夏柱昌, 謝忠時(shí) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司