移動(dòng)通信系統(tǒng)分層優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃方法-wenkub.com
2024-08-19 19:03 本頁面
【正文】 一個(gè)建立在改進(jìn)的模擬退火基礎(chǔ)上的算法被用來求解這個(gè)模型并取得了逼近最優(yōu)解。對于大型案例的廣泛研究表明一個(gè)具有良好質(zhì)量的解能通 過降低λ和增加χ來得到。但與模擬退火相比，本地搜索 需要多得多的時(shí)間去得到最優(yōu)解。從中可注意到模擬退火方法能在較短的時(shí)間內(nèi)求得較好的解。計(jì)算時(shí)間的上界，即最差情況下的時(shí)間復(fù)雜度對很多問題而言都不可知 [15][13]。 算法的性能 模擬退火方法 SAEOM 的性能研究分兩個(gè)方面：解的質(zhì)量和執(zhí)行時(shí)間 [13]。 在最后一步，基站和移動(dòng)單元的所有參數(shù)都要根據(jù)所在小區(qū)內(nèi)具體的地形數(shù)據(jù)和覆蓋特征進(jìn)行調(diào)整。從圖 68，我們觀察到用 SAEON 求得的逼近最優(yōu)解在能提供的話務(wù)負(fù)載和需要的話務(wù)負(fù)載之間取得了好的折衷。這意味著成本有效設(shè)計(jì)應(yīng)該有較少的小區(qū)數(shù)和每個(gè) 小區(qū)較高的平均話務(wù)負(fù)載。退火需要的平均 CPU 時(shí)間為 分鐘。這個(gè)最優(yōu)解是在用不同的初始可行解運(yùn)行程序 10 次后才獲得的。 圖 3給出了一個(gè)初始可行解 (初始設(shè)計(jì) )。 P UPP??0 M UPP? 其中 M是一個(gè)大的正數(shù)。基站和移動(dòng)單元的參數(shù)選擇如下[9]：對所有的小區(qū) k， d B igd B mPd B mPd B igd B ig mkULUL 0,36,30,18,8 ????? 。從 (4)－ (6)我們可得 1n ＝ 17，dmax ＝ 。 當(dāng) ?pp n? 時(shí)，相應(yīng)于 90％的區(qū)域覆蓋率，邊界處的位置覆蓋 LP ＝ 75％，其中 p? 是接收信號的慢衰落部分的標(biāo)準(zhǔn)偏差， pn 是距離因子的指數(shù) [2]。表 1 列出了關(guān)于每個(gè)網(wǎng)格的話務(wù)密度和地面類型等信息。在這種情況下，可能需要增加小區(qū)的數(shù)量以滿足規(guī)定的服務(wù)質(zhì)量。把在 [7][8][20]中提到的固定和動(dòng)態(tài)信道分配策略應(yīng)用于蜂窩系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃以提供足夠的容量來為預(yù)期的話務(wù)量服務(wù)，并保持無線干擾到最小限度。 在這一層，確定每個(gè)小區(qū)內(nèi)的基站位置，諸如天線塔高度，天線增益和發(fā)射功率等參數(shù)都進(jìn)一步根據(jù)每個(gè)小區(qū)的地形不規(guī)則性的特征，表面覆蓋和環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。 對于我們的 EOM 問題，我們設(shè)置 次數(shù)內(nèi) ＝ *(3*m*n)和最大容許偏差 = *(3*m*n)。他們提出了完成固定分布檢查的 平衡條件 ：一旦平衡建立，其成本限制在范圍 ? 內(nèi)可接受的轉(zhuǎn)換次數(shù)的比率將達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值 μ ＝ erf( ?? )，其中 ? 介于平均成本 c (它被稱為 次數(shù)內(nèi) )和可接受 轉(zhuǎn)換總次數(shù)之間， erf(x)是 x 的誤差函數(shù) [22]。為保持準(zhǔn)平衡，當(dāng) cc ?? ???? ,1 。 c) 相鄰結(jié)構(gòu)： 用 N(s)表示的解 s 的鄰域由在滿足約束 (15)(17)時(shí)，移 動(dòng)網(wǎng)格 k 從當(dāng)前小區(qū) i到相鄰小區(qū) j 時(shí)產(chǎn)生。 b) 成本函數(shù) ：在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，首先要考慮覆蓋性能。它已被成功應(yīng)用于某些領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì) [16]，圖象處理，信道分配 [8][20]和規(guī)劃布局問題。 9 2)用模擬退火算法求解 EOM 模型 ： EOM 模型是個(gè)有難度的組合優(yōu)化問題，因?yàn)樵谀Ｐ椭杏泻芏嘧兞亢蛷?fù)雜的約束 [13]。約束 (18)－ (20)給出了 kd 和 kY 之間的關(guān)系，即當(dāng) kd ＝ 0 時(shí)， kY ＝ 0；當(dāng) kd ? 0 時(shí)， kY ＝ 1。 ,n (19) 對所有 i和 k， ikx , kY 的值為 1 或 0 (20) 在 EOM 模型中，目標(biāo)函數(shù) )(sfc (12)的目的是最小化總的系統(tǒng)成本。i? (15) ? ?i ikx 1 i=1,2, ,n (14) 0)( 11 39。 ( cellC + aC mkbk hh , 分別為小區(qū) k 內(nèi)的基站和移動(dòng)單元的天線高度。 aC 考慮其增益的天線的成本系數(shù)。 n 總的小區(qū)數(shù)。我們考慮關(guān)于覆蓋標(biāo)準(zhǔn)的“硬”約束和非一致話務(wù)需求的“軟”約束，“軟”約束可被放松且可通過補(bǔ)償項(xiàng)合并入目標(biāo)函數(shù)。一旦已知小區(qū)數(shù)量的上界，下一步就是要確定那一個(gè)網(wǎng)格屬于那一個(gè)小區(qū)。在這種情況下，小區(qū)的最小數(shù)量為： pttt CCn ?2 (10) 由此可以給出小區(qū)的最小數(shù)量為： n = max{ 1n ， 2n } (11) 在最初的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們設(shè) n為小區(qū)數(shù)量的上界以得到成本有效的設(shè)計(jì)。則關(guān)于傳播損失 L 的公式 (1)變?yōu)椋? L(d) = + 從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)射頻功率的鏈接預(yù)算資源由下列方程給出[1]， [9]： rP = tP + bg – L(d) + mg (4) 6 tP = ppP – l (5) 其中 L(d)是傳輸損耗 (db)，而 l是絕緣體，組合器和射頻電纜的復(fù)合損耗。 bh , mh 分別 為基站和移動(dòng)單元的天線高度。 ppP 射頻輸出的峰值功率 (dbW)。給定預(yù)估的呼叫嘗試率，該區(qū)域的話務(wù)負(fù)載就轉(zhuǎn)化為忙時(shí)在此區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)用戶數(shù)。為了確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要的小區(qū)數(shù)的上界，這個(gè)最小的基站 數(shù)是在最差的情況下計(jì)算的的。 [log(f)]2 + [log( log(d) (1) 其 中 移 動(dòng) 臺(tái) 天 線 高 度 的 校 正 因 子 a( mh ) 為 ： 對 于 中 小 城 市 ，a( mh )=[
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1