基于分层多目标优化算法的无线网络规划new

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1、第36卷第9期计算机工程2010年5月Vol.36No.9ComputerEngineeringMay2010·博士论文·文章编号：1000—3428(2010)09—0007—03文献标识码：A中图分类号：TP39基于分层多目标优化算法的无线网络规划唐朝伟，李小龙，邵艳清，刘鹏军，郭春旺(重庆大学通信工程学院，重庆400030)摘要：为满足时分-同步码分多址(TD-SCDMA)网络规划性价比最优化的需求，设计网络规划分层优化模型，该模型能很好地解决覆盖和容量的关系。为求解该模型，提出分层多目标优化算法，该

2、算法能根据实际规划区域决定目标函数的优先层次，满足TD-SCDMA网络规划的目标和要求，并可在给定条件下实现基站布局最优。关键词：时分-同步码分多址；分层多目标优化；基站选址WirelessNetworkPlanningBasedonHierarchicalMulti-objectiveOptimizationAlgorithmTANGChao-wei,LIXiao-long,SHAOYan-qing,LIUPeng-jun,GUOChun-wang(CollegeofCommunicationEngine

3、ering,ChongqingUniversity,Chongqing400030)【Abstract】InordertomeettherequirementofperformancepriceratiooptimizationforTimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess(TD-SCDMA)wirelessnetwork,aimingatthisshortage,thispaperdesignshierarchicaloptimizationmo

4、delfornetworkplanning.Thismodelcansolvetheproblemoftherelationbetweencoverageandcapacity.Inordertosolvethemodel,itproposesahierarchicalmulti-objectiveoptimizationalgorithm.Thisalgorithmcandecideoptimallevelofobjectfunctiononthebasisofpracticalplanningarea,

5、stratifyobjectandrequirementofTD-SCDMAnetworkplanning,andrealizethebestbasestationlocationselectionundergivencondition.【Keywords】TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess(TD-SCDMA);hierarchicalmulti-objectiveoptimization;basestationlocationselecti

6、on1概述MHz；hte为基站天线的有效高度，单位为m；d为基站天线时分-同步码分多址(TimeDivisionSynchronousCode和移动台天线的水平距离，单位为km；∂()hre为移动台有效DivisionMultipleAccess,TD-SCDMA)网络规划要在满足覆天线修正因子；C为大城市中心校正因子。m盖、容量和服务质量多个目标的基础上，尽可能降低建设成通过传播模型和路损能计算出小区半径，结合不同的站本，使运营企业的成本最小化。这些目标是相互制约的，因型，通过小区半径能计算出单基站覆盖面

7、积。此，TD-SCDMA网络规划的问题属于多目标优化问题。在2.1.2基站数量的计算TD-SCDMA无线网络规划中，基站选址问题是最重要、最复在计算基站数量时，通常把小区假象成规则的正六边形杂的部分，本文采用分层多目标优化算法来解决该问题。蜂窝结构，本文在仿真实验中将小区假象成规则圆形，而规2网络规模估算划区域并非完全符合理想的圆形拓扑结构，所以，引入扇区TD-SCDMA网络规划的问题是在给定地域面积内，根据有效面积覆盖因子μ，按覆盖进行估算的基站数量为用户数量和业务质量设计一个最优的网络结构，即确定小区规

8、划区域面积N=×()（1+）μ1半径和数量、每个基站的位置以及基站的参数，保证达到要单基站覆盖面积求的性能指标，并使总的系统成本最小化。基站的成本主要2.2容量估算由基站设备、铁塔和建筑物等的成本决定，基站越多成本越TD-SCDMA系统是一个承载话音和数据多业务并存的高，即基站成本与基站数量呈正比。为设计这样一个网络，系统。由于电路交换(CircuitSwitching,CS)业务和分组交换首先要计算小区数量的上