Метод формирования UWB импульсов с использованием алгоритма светлячков

Учет требований ограничений уровня излучения, установленных регулирующими органами, является типичной задачей при формировании импульсов. В частности, задача ограничения уровня излучения FFC (FFC emission mask) для сверхширокополосных UWB (ultrawideband) устройств малого радиуса действия c высокой скоростью передачи данных стимулировала исследования в области разработки методов формирования импульсов, способных точно аппроксимировать указанный уровень излучения, т. е. получить максимально возможную мощность передачи в соответствии с ограничениями FCC, избежать помех от параллельно работающих приложений, и получить лучшую производительность при передаче данных в системе множественного доступа. Поэтому в данной статье исследуется возможность получения оптимальной формы сигнала как линейной комбинации различных производных функций гауссова импульса, каждая из которых характеризуется весовым коэффициентом и коэффициентом формы. В предлагаемом методе применяется алгоритм роевого интеллекта, а именно алгоритм светлячков FA (Firefly Algorithm), который используется для оптимизации весовых коэффициентов и коэффициентов формы линейной комбинации распределения спектра, для минимизации ошибки наименьших квадратов. Используя предложенный импульс, анализируется коэффициент битовой ошибки (BER) двоичной модуляции положения импульса с множественным доступом со скачкообразным переключением интервалов времени в рамках стандартного гауссова приближения. Результаты моделирования показали, что по сравнению со случайным комбинированным импульсом, импульс, разработанный на основе FA, имеет более высокую энергию, соответствующую предельным спектральным уровням UWB, и дает лучшее значение BER.