基于遗传算法的通信基站规划方法研究

• 作 者: 宋黎
• 出 处: 大连理工大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 基站选址 遗传算法 成本 覆盖率

近年来,我国信息通信技术发展非常迅速,其中信息通信基础设施是是增强国家实力、维护国家安全和丰富人民生活的关键内容。尤其是随着国家5G技术的发展和推广,5G基站建设又是未来通信基础设施的重要工作内容。因此基站选址将是成为基站建设的一项重要工作。中国铁塔公司于2014年9月正式成立,它是由中国移动、联通、电信三家运营商共同投资组建。在通信基础设施建设中铁塔及其他基础设施建设中出现的重复建设问题得到了有效改善,从而能够使投资效率得到提高,提升资源的共享性,避免了运营商之间的不良竞争和重复投资。通信基础设施的建设和维护是铁塔工作的主要工作业务,有效的选址工作不仅可以提升投资效率,还可以降低基站的建设和维护成本。因此对基站选址进行研究是一件具有实际工作意义的工作。本文在分析铁塔公司建站的原则及目标的基础上,提出影响基站站址选择的多个影响因素。基站在选址过程中,需要考虑很多影响因素,本文主要将最终要的三个影响因素作为选址问题的目标函数:最大的覆盖率、最少的建设成本、最好的通信质量。利用遗传算法,在模拟空间中进行最优解分析,寻找到最优建站方法。并以仿真软件模拟基站覆盖情况,证明选址方案的合理性。主要包括三个方面的内容:一是对铁塔公司建站原则及影响因素的分析。在这一部分研究中,对铁塔公司的建站原则及目标区域的业务需求进行分析研究,分析了基站选址问题的原则和难点及其中涉及到的选址影响因素,最终确定了成本及覆盖率、通信质量三个因素作为优化目标。二是使用遗传算法进行站址优化的研究分析。在这一部分研究中,对基站选址进行数学建模,确定了成本及覆盖率、通信质量三个优化目标函数,并对基站选址进行了编码,利用遗传算法对基站选址进行优化,通过在matlab中的仿真分析,确定遗传算法的优化作用。三是选取盘锦市辽东湾新区这一具体区域进行实例仿真。经过仿真软件模拟,可以发现遗传算法可以使此区域在更少的基站前提下,覆盖率会有所提升。