基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法

摘要

本发明提供一种基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法。通过Walsh函数的使用，来保证正交二相码信号间的严格正交性；同时，基于对正交二相码矩阵行向量做异或或同或处理后，各行向量间依然满足严格正交性以及在Kronecker积形式下，抽取的信号组间依然满足严格正交性的发现，对抽取的超长二相码信号组做异或或同或处理来构建范围较广的正交性空间域，使得遗传算法优化出比较低的相关旁瓣量。另外，先抽取所需信号组再对信号组做异或或同或处理的方式，使得本发明能够在较短的时间内设计出具有严格正交性和低相关旁瓣量的超长正交二相码信号组。

主权项

基于Walsh矩阵的超长正交二相码编码方法，其特征在于，包含以下步骤：1)、构建Walsh矩阵，该矩阵具有N行N列；Walsh矩阵保证编码结果严格正交；Walsh矩阵的构建具体为虚拟构建Walsh矩阵：将N₁个Walsh函数等间隔采样得到N₁×N₁正交二相码Walsh矩阵B₁，将N₂个Walsh函数等间隔采样得到N₂×N₂正交二相码Walsh矩阵B₂；存储Walsh矩阵B₁以及Walsh矩阵B₂；将Walsh矩阵B₁与B₂用克罗内克Kronecker积形式构建出N×N虚拟超长编码Walsh矩阵B，其中N＝N₁·N₂；2)、随机产生g条编码长度为L+N的遗传算法染色体，其中g≥100；每个染色体编码方式为：前L个基因编码是从2,3,...,N中随机选择L个整数构成的序列，后N个基因编码是随机产生只含有+1和‑1的二相码序列；3)、将产生的g条染色体作为初始种群G₀，对初始种群中每个染色体进行译码：每个染色体编码长度为L+N，按照Kronecker积对应关系，从Walsh矩阵B₁与B₂中抽取对应行向量组合构建出虚拟超长编码Walsh矩阵的L个行向量，后N个编码用于与抽取的L个行向量做异或或同或处理，形成重新编码的L个相互正交的二相码序列；4)、计算初始种群G₀中每个染色体译码后得到的L个正交二相码序列的自相关能量、互相关能量和综合脉压输出能量，根据自相关能量、互相关能量和综合脉压输出能量计算适应度值；5)、从初始种群G₀中选择适应度值较小的设定数量的染色体；6)、对选择的染色体进行遗传算法交叉操作；7)、对交叉后的新染色体进行遗传算法变异操作；8)、将变异后的新染色体重新插入初始种群中，并更新当前种群为初始种群；判断遗传算法是否满足结束条件，如是，将当前初始种群中适应度值最小的染色体作为信号个数L，编码长度N的超长二相码，如否，则返回步骤4)。