m基于GA遗传优化的高斯白噪声信道SNR估计算法matlab仿真

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1.算法仿真效果

matlab2022a仿真结果如下:

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2.算法涉及理论知识概要

        基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)的高斯白噪声信道(Additive White Gaussian Noise, AWGN)信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)估计方法是一种利用生物进化原理进行全局优化的技术,旨在寻找最优解,以准确估计通信系统中信号与噪声的比例。在通信领域,准确估计SNR对于评估系统性能、优化传输参数、设计抗干扰策略至关重要。

 

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        通过上述过程,遗传算法能够逐渐逼近真实的SNR值,尤其是在面对复杂信道条件和高噪声环境下,传统方法难以准确估计的情况。此方法的灵活性和全局搜索能力使其成为处理非线性、非凸优化问题的有效工具。

 

3.MATLAB核心程序 `%%

while gen < MAXGEN;   

      [gen,ij]

      Pe0 = 0.9995;

      pe1 = 0.0005;

 

      FitnV=ranking(Objv);    

      Selch=select('sus',Chrom,FitnV);    

      Selch=recombin('xovsp', Selch,Pe0);   

      Selch=mut( Selch,pe1);   

      phen1=bs2rv(Selch,FieldD);   

 

      for a=1:1:NIND  

          X           = phen1(a);

          %计算对应的目标值

          [epls]      = func_obj(X);

          E           = epls;

          JJ(a,1)     = E;

      end

      IDX = find(JJ > 100000000);

      JJ(IDX)=[];

 

 

      Objvsel=(JJ);    

      [Chrom,Objv]=reins(Chrom,Selch,1,1,Objv,Objvsel);   

      gen=gen+1;

      Error(gen) = mean(JJ);

      [VV,II]    = min(JJ);

end

figure;

plot(SNRs,SNRs);

hold on

plot(SNRs,SNRest,'r-o');

xlabel('SNR');

ylabel('SNR估计值');

grid on

legend('SNR真实值','基于GA的SNR估计值');

figure;

plot(SNRs,RMSE2,'r-o');

xlabel('SNR');

ylabel('RMSE');

grid on

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