多目标优化遗传算法在移动网络规划中的应用

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1、第!"卷第#期控制与决策6778年9月$%&’!"(%’#)*+,-*./+0123454*+;<&=6778:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::文章编号>!77!?7@67A6778B7#?7##!?7#多目标优化遗传算法在移动网络规划中的应用李满林C杜雷C闻英友C王玉娜C王光兴A东北大学网络与通信研究中心C辽宁沈阳!!777#B摘要>将多目标遗传算法(DEF?G应用于移动网络规划中的自动基站布置H采用多维实数向量的编码方

2、式C使用状态转移矩阵对遗传算子进行描述H对(DEF?G算法进行改进C在进化操作中增加了随机数变换算子和删除算子C加快了算法的收敛并避免了早熟H仿真结果证明该算法能逼近IJKLM%域C并在该域中均匀分布C经一次运行便可提供更多基站分布候选方案H关键词>移动网络规划N小区规划N自动基站布置N多目标优化N遗传算法N(DEF?G中图分类号>OI!"文献标识码>FPQQRSTUVSWXYWZ[RVSQR]W^_]TVS‘]a]X]VSTURaWbSVc[YSX[W^SR]X]VdWbeYQRUXXSXafgh/+?.4+C1if

3、24Cjklm4+n?o*pCjqlrmp?+/Cjqlrrp/+n?s4+nA(LMt%KuvJwxy%zz

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33、J&#%K{M~zvN(DEF?G.引言!B输入条件>数字地图C包括用于计算电波传随着我国移动用户的爆炸性增长以及通信事业输衰减的高程模型A01’BC用于选择站址和计算成的迅猛发展C移动网络不断延伸和扩容C从而使网络本的地表覆盖模型A02’B和建筑物分布模型规划问题显得日益突出H如何在保证网络服务质量A30’BC作为站址选择辅助信息的人口分布模型和A/%DB的前提下尽可能降低成本C是网络规划问题业务分布模型H的关键所在H本文着重讨论移动网络规划中的基站6B约束条件>面积覆盖率4业务覆盖率4系统容布置问题H

34、量及服务等级等下限C设备成本4维护成本4无线资基站布置问题条件如下>源4干扰等上限H收稿日期>6776?7"?69N修回日期>6776?!7?6!H基金项目>国家自然科学基金资助项目A5@@987!!BH作者简介>李满林A!@586BC男C辽宁辽阳人C博士生C从事移动网络规划4多目标优化的研究N王光兴A!@896BC男C辽宁万方数据沈阳人C教授C博士生导师C从事宽带网络技术4网络管理等研究H887控制与决策第5q卷!"输出#基站个数及对应位置坐标$每个基站以移动网络规划中的基站布置问题为例$如图架设天线的个数$每个天线的

35、高度%方向角%仰角%主5所示$I5表示覆盖率$I7反比于成本&显然$>优于瓣张角%发射功率$传输%复用设备的连接路线等&J$J优于K$但是对于J和L两个解却不能断定孰优求解过程就是在所有待定的可变参数中寻找满孰劣&多目标优化问题中的目标函数往往是相互关足限制条件的最优组合&显然$此问题是一个多目标联甚至相互矛盾的$并