基于改进粒子群算法的通信基站选址

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1、单位代码：10293密级：专业学位硕士论文论文题目：基于改进粒子群算法的通信基站选址学号1315080152姓名王春蕾导师齐丽娜专业学位类别工程硕士类申请型在职专申业请（领域）电子与通信工程论文提交日期2017-12-1NanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsMaster'sThesisofProfessionalDegreeScientificLocationofCommunicationBaseStationBasedonImprovedParticleSwarmAlgorithmByWangChunleiS

2、upervisor:Prof.QiLinaDecember2017摘要随着科技的进步，移动通讯已经与当今生活存在密不可分的关系。可以说，移动通讯正以潜移默化的方式，改变着人们生活上的习惯。但是就移动通讯而言，基站部署的位置将会影响整体电信运营商的服务品质。在建设基站时，何处是最优基站位置，往往是无法直接得知的。而是需要综合考虑，在结合实际场地环境以及服务质量的需求的同时，再考虑覆盖率、通讯容量、信号质量和成本预算等评估。如果基站位置选择不合适，数量过少，往往会导致信号覆盖率偏低以及用户得不到足够的信号的现象。最终由于用户被动的选择其他运营商，使得运营商客户流失，

3、业务减少；数量过多，则会造成成本浪费，信源还可能相互排斥，而并非科学改善通讯质量。因此，本文将针对移动通信基站的选址这一问题进行研究。本文采用粒子群算法来解决移动通信基站的选址问题。针对基础粒子群算法中所存在的问题，本文将粒子群算法进行优化，分别引入“惯性权重”、“外部扩散法”、“内部碰撞法”和“指定坐标法”，并将优化的粒子群算法应用于移动通信基站的选址中。通过仿真计算，本文得到了最优基站布建方案，并得到以下结论：（1）“惯性权重”法可以有效改善各粒子不再陷入局部优化的状态；“外部扩散法”可以快速改善覆盖面积严重重叠的问题，并得到了更好的覆盖率；使用“内部碰撞法

4、”与“外部扩散法”搭配使用，除了解决全区碰撞的复杂问题之外，也让基站与基站距离之间的碰撞问题显得更加简单和容易处理。最后“指定坐标法”用来对基站位置进行调整，所提供的基站坐标讯号更好，通过该方法越能发掘出更佳的基站坐标点，以利于后续的基站位置改善作业。（2）考虑人口密度因素，采用改进的粒子群算法对通信基站的位置进行选址，发现对于不同人口的密度，通过粒子群算法所得的基站站址并不相同，因此所得到的覆盖率也有所不同。其中，不论迭代次数的多少，与人口均匀分布的覆盖率相比，考虑人口密度分布时，所获得的基站信号覆盖率都更高。因此基于粒子群算法来进行通信基站的选址能够取得良好

5、的效果，从而为实际工程人员提供一定的技术支持。关键词：通信基站，选址，粒子群算法，人口密度IAbstractWiththeadvancementofscienceandtechnology,mobilecommunicationhasbeeninseparablewiththeexistenceoftoday'slife.Itcanbesaidthatmobilecommunicationisasubtlewaytochangepeople'shabitsoflife.However,formobilecommunications,thelocationofth

6、ebasestationwillaffecttheoverallservicequalityofserviceproviders.Intheconstructionofthebasestation,whereisthebestbasestationposition,oftenisnotdirectlyknown.Instead,weneedtoconsidercomprehensively,consideringtheneedsoftheactualsiteenvironmentandservicequality,andthenconsiderthecovera

7、ge,communicationcapacity,signalqualityandcostbudgetevaluation.Ifthelocationofthebasestationisnotsuitableandthenumberistoosmall,itoftenleadstothephenomenonthatthesignalcoverageislowandtheusercannotgetenoughsignals.Intheend,becauseofthepassivechoiceofotheroperators,theoperatorslosecust

8、omersandbusi