移動通信系統(tǒng)分層優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃方法-文庫吧資料
2024-08-31 19:03本頁面
【正文】 tk 的成本分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差； c? 是發(fā)生在兩個連續(xù)溫度 tk 和 t 1?k 之間的平均成本的減少量。 d) 冷卻進(jìn)度表： 決定 初始溫度 t0 以確?？山邮苻D(zhuǎn)換與提議轉(zhuǎn)換之比的特定接受率 χ 接近 1[15]。 因為 (12)中的系統(tǒng)固定成本 soC 不影響 EOM 模型的最優(yōu)解，故在成本函數(shù)中不再包含這一項。對于給定的小區(qū)數(shù)量，由于非一致話務(wù)分布的存在，如果要滿足覆蓋和話務(wù)兩者的要求，沒有幾個可行解可被求得。 a)配置空間 ：對于 EOM 模型，配置空間 S 是所有滿足覆蓋約束 (13)和其它約束(15)(20)可行解 { kikYx, }的集。算法采用一種迭代方案，它模 擬物理退火過程：加熱固體直到其融化，然后花最少的能量冷卻它使其結(jié)晶至基態(tài)。 對于求解 NP 完全組合問題的逼近解來說模擬退火是種好方法 [13]。沒有一種優(yōu)化算法能在合理的時間里求得最優(yōu)解。 log( kd ) (21) 其中 當(dāng)小區(qū) k 分別覆蓋市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村區(qū)域時，а＝ , 和 。 信號傳播損耗 )( kk dL 通過 Hata 預(yù)測模型進(jìn)行計算。約束 (15)－ (17)確保小區(qū)由具有相同結(jié)構(gòu)且彼此相鄰的網(wǎng)格組成。約束 (13)用來確保覆蓋性能。 ,n (18) kd ? kY 1 k=1,2, ,m (16) ? ??i gikk Sxd )(2? k=1,2, i 39。i =1,2, ,n。39。 ,n (13) ? ??i ptiik CGx 2 k=1,2, bkg + tC 關(guān)于蜂窩移動 通信網(wǎng)絡(luò)的 經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型 (EOM)闡述如下： EOM： min )(sfc = soC +?k kY 8 kd 小區(qū) k 的輻射半徑。 mkbk gg , 分別為小區(qū) k 內(nèi)的基站和移動單元的天線增益，且 UBtkLB ggg ??其中 LBg 和 UBg 分別是其相應(yīng)的上界和下界。 tC 考慮其發(fā)射功率的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的成本系數(shù)。 cellC 基站內(nèi)的硬件和安裝的成本。 m 總的網(wǎng)格數(shù)。 1)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型的數(shù)學(xué)闡述 ：為了闡明這個問題，我們引入以下決策變量： ikx = 1，若網(wǎng)格 i屬于小區(qū) k kY = 1，若小區(qū) k 被網(wǎng)格占據(jù) 0， 若網(wǎng)格 i不屬于小區(qū) k 0，若小區(qū) k 內(nèi)沒有網(wǎng)格 (節(jié)約一個小區(qū) ) 進(jìn)一步，我們定義如下： 1， 網(wǎng)格 i內(nèi)的市區(qū)結(jié)構(gòu) 1iG = 2， 網(wǎng)格 i內(nèi)的郊區(qū)結(jié)構(gòu) 3， 網(wǎng)格 i內(nèi)的農(nóng)村結(jié)構(gòu) 2iG 網(wǎng)格 i內(nèi)的話務(wù)密度 (用戶數(shù) /小時 )。模型的目標(biāo)是使整個系統(tǒng)成本最小化。在本論文中，建立了一個組合優(yōu)化模型來確定那個網(wǎng)格屬于那個小區(qū) 和基站參數(shù)的最優(yōu)值。進(jìn)而就確定了小區(qū)的數(shù)量，不同的小區(qū)位置和小區(qū)大 7 小。有關(guān)地形結(jié)構(gòu)和環(huán)境的數(shù)據(jù)，話務(wù)密度，俯角均存儲在每個網(wǎng)格中。在給定小區(qū)數(shù)量后，平均小區(qū)輻射半徑由 d = ?nS 決定。 那么，小區(qū)的最小數(shù)量為： 2max1 dSn ?? (9) 如果由業(yè)務(wù)量的分布情況來確定覆蓋區(qū)圖形，小區(qū)數(shù)量就由話 務(wù)量決定 [1]。 log(d) (6) 為保證滿足覆蓋要求，我們有 rP = – – 假設(shè)有下列條件 [1]， [9]： ppP = 10W， bh =30m， mh =3m，bg =12dBi， mg = 2dBi， l = 4dB， f = 900MHz。 整個地區(qū)小區(qū)數(shù)量的上界由關(guān)于市區(qū)的 Hata 傳播模型決定。 首先考慮覆蓋性能。 d 小區(qū)的平均輻射半徑 (km)。 bg , mg 分別為基站和移動單元的天線增益 (db)。 tP 發(fā)射天線的輸入功率 (dbW)。 cellP 覆蓋邊界處的接收信號強(qiáng)度的門限電平。 我們定義以下符號： ptC 根據(jù)每個小區(qū)的信道數(shù)和給定的阻塞率 blockP 得到的每個小區(qū)可以提供的話務(wù)量 (用戶數(shù) /小時 )。它是根據(jù)覆蓋區(qū)域內(nèi)車輛的交通流量來預(yù)測的。在此我們?nèi)⌒^(qū)復(fù)用因子 k=7，并給定地區(qū)覆蓋概率 aP 和用戶阻塞率 blockP 。 5 ： 小區(qū) 數(shù)量和 小區(qū) 大小的最初決定 首先，根據(jù)整個地區(qū)的覆蓋性能和平均話務(wù)需求決定需要的最小基站數(shù)。 log(f) – (3) Hata 公式適用的范圍為頻率 f 在 150 MHz 到 1000 MHz 之間，基站天線高度 bh 介于 30m和 100m之間，移動臺天線高度 mh 介于 1m 和 10m之間，距離 d 的變化范圍為從 1km 到 20km。 [log(f/28)]2 (2) Lrqo = Lu – mh )]2 ，且頻率 f≥ 400MHz。 log(f)] ； 對 于 大 城 市 ，a( mh )= log(f)] log(bh )] log(f) 在蜂窩系統(tǒng)的設(shè)計中這個模型廣泛應(yīng)用于預(yù)測不同環(huán)境下的路徑損失 [17][19]。 傳播損失可以用 Hata 傳播模型預(yù)測 [18]。如圖 2 所示，決策必須在雙向上相互調(diào)整和加強(qiáng)。最后，把成本估計出來。環(huán)境結(jié)構(gòu)方面的信息， 用戶密度和每個網(wǎng)格的平均俯角等都可以從地理信息 4 系統(tǒng) (GIS)的數(shù)據(jù)庫里得到。如圖 1 所示，整
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