基于免疫算法的基站選址規(guī)劃研究.pdf

1、在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的整個(gè)過(guò)程中，站址規(guī)劃是一項(xiàng)靈活且至關(guān)重要的問(wèn)題，被認(rèn)為是公認(rèn)的NP-難問(wèn)題。在滿足覆蓋率和系統(tǒng)容量的情況下，如何減少成本且提高利潤(rùn)是電信運(yùn)營(yíng)商追求的目標(biāo)?；具x址規(guī)劃是極其復(fù)雜的問(wèn)題，需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況、系統(tǒng)容量、建設(shè)成本之間的相互作用關(guān)系。對(duì)3G/4G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，容量和覆蓋需要同時(shí)來(lái)考慮，這就增加了問(wèn)題的求解難度。如何選取高效合適的智能優(yōu)化算法求解站址選擇規(guī)劃問(wèn)題引起了中外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用

2、戶的飛速增長(zhǎng)和頻譜資源的日益短缺，目前的主要瓶頸是網(wǎng)絡(luò)覆蓋差、信號(hào)不穩(wěn)定等問(wèn)題。此類問(wèn)題可以通過(guò)增加基站的個(gè)數(shù)來(lái)解決，但由于基站的建站代價(jià)太高，且建站的復(fù)雜性比較高。因此，合理的基站建設(shè)顯得尤為重要，如何合理地利用有限的基站個(gè)數(shù)去滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求，已成為科技工作者和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商共同關(guān)注的問(wèn)題。本文就無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基站選址規(guī)劃模型及相應(yīng)的智能優(yōu)化算法進(jìn)行了深入的研究，主要工作如下：
　　(1)為了最小化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、提高用戶的服務(wù)質(zhì)量

3、和系統(tǒng)容量，構(gòu)造了基站選址優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，提出了一種基于矢量距免疫計(jì)算的基站選址問(wèn)題求解方案。設(shè)計(jì)了基于矢量距的抗體濃度計(jì)算方法，采用基于混沌映射機(jī)制的反學(xué)習(xí)初始化方案。改進(jìn)克隆變異算子的使用，使抗體的克隆規(guī)?？梢愿鶕?jù)抗體親和度值和濃度值自適應(yīng)的進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而較好地保證了種群的多樣性，提高了解得質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)表明，所提算法有更突出的全局搜索能力和快速收斂性，能更好的實(shí)現(xiàn)用較低的建站成本滿足用戶覆蓋率和系統(tǒng)容量。
　　(2)為解

4、決TD-LTE網(wǎng)絡(luò)選址規(guī)劃問(wèn)題，提出了一種基于免疫算法和粒子群算法相結(jié)合的站址規(guī)劃方案。首先，用免疫算法進(jìn)化能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，去彌補(bǔ)粒子群算法在問(wèn)題求解過(guò)程中易陷入局部最小值、收斂精度低等不足；通過(guò)免疫記憶策略改變了種群中粒子個(gè)體的多樣性。其次，在數(shù)學(xué)建模過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際情況將規(guī)劃區(qū)域分成了重點(diǎn)規(guī)劃求和普通規(guī)劃區(qū)域，從而有效避免了資源的浪費(fèi)。仿真表明，免疫粒子群算法能夠很好的克服了兩種優(yōu)化算法自身各自的不足，具有更高的求解精度和全局搜索能力