[发明专利]一种基于改进的EXP3算法水下自适应OFDM通信方法

摘要

一种基于改进的EXP3算法水下自适应OFDM通信方法，基于MAB理论，建立自适应OFDM通信系统决策模型；运用正交试验方法，根据需调参数及其水平与数据传输速率的关系，选择正交表，完成正交试验；采用极差分析法处理数据，判断每个参数以及同一参数的不同水平对于数据传输速率的影响程度，删除部分不重要的水平，完成对参数组合的初筛；学习执行器根据评价器的建议随机选择调制参数，相应的回值将回馈至学习执行器与评价器，在评价器中进行回值估计和权重更新；评价器依照平衡“探索与利用”的原则更新策略选择概率函数；判断当前操作次数加1后是否超过预设的总操作次数，如果判定没超过则学习执行器继续做决策，否则结束算法，最终实现网络吞吐量的最大化。

主权项

1.一种基于改进的EXP3算法水下自适应OFDM通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，确定水声通信链路中需要调配的参数及每个参数的可配置数值(记为水平)，参数包括编码方式、调制方式、子载波数量；基于多臂老虎机理论建立自适应OFDM通信系统决策模型，利用增强学习机制代替传统自适应OFDM通信中的接收机信道状态反馈过程；步骤2，运用正交试验方法，根据步骤1中确定的需调参数、每个参数的可配置数值与数据传输速率的关系，选择正交表，确定正交试验方案；对采样调制参数组合进行数次重复试验，收集试验数据，取平均值，通过计算获得每组试验参数下的数据传输速率；步骤3，用极差分析法处理在步骤2中获得的每组试验参数下的数据传输速率，以判断每个参数以及同一参数的不同水平对于网络吞吐量的影响程度，并据此删除部分不重要的水平，完成对参数组合的初筛；步骤4，学习执行器根据评价器的建议随机选择即将传输的数据包的调制参数，相应的回值将回馈至学习执行器与评价器，并在评价器中进行回值估计和权重更新；步骤5，评价器将得到的回值纳入历史回值范围，基于EXP3算法，依照平衡“探索与利用”的原则更新策略选择概率函数；步骤6，判断当前操作次数加1后是否超过预设的总操作次数，如果判定没超过则返回步骤4，否则结束算法。