混合遗传算法的最优通信频率分配研究.pdf

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1、第13卷第4期常州信息职业技术学院学报VOI．13NO．42014年8月JournalofChangzhouVocationalCo~geofInformationTechnologyAug．2014混合遗传算法的最优通信频率分配研究刘斌张承江(常州信息职业技术学院江苏常州213164)摘要：随着移动通信的迅速发展，飞速增长的用户数量与有限的频率资源这两者之间的矛盾越来越突出，如何能高速有效地分配有限的通信频率是通信公司的重要任务。针对此问题，采用混合遗传算法为通讯基站分配通信频率，该分配算法违约率低，分配速度快，可以在规

2、定频率范围和时间内生成最优频率分配。关键词：遗传算法；混合遗传算法；通信频率分配中图分类号：TN929．5文献标志码：A文章编号：1672—2434(2014)04—0021-03ResearchonOptimalCommunicationFrequencyDistributionUsingHybridGeneticA0瑚吼LIUBinZHANGCheng-jiang(ChangzhouCollegeofInformationTechnology，Changzhou213164，China)AhsUaet：Withther

3、apidgrowthofmobilecomrntmication，conflictbetweentheincreasingnumberofusersandthelimitedfrequencyre—sourceisbecomingmoreandmoreserious．Howtoeffectivelydistributethelimitedfrequencyresourceisanimportanttaskofcommunicationcompanies．Tosolvethisproblem,hybridgenet~algo

4、rithmcouldbeused．Thedefaultrateofthisallocationarithmislowandthespeedofdistributionisfast，whichcangenerateoptknal~equencyofdistributioninaspecified~equencyrangeandtime．Keywords：genet~algorithm；hybridgeneticalgorithm；communicationfrequencydistribution①每个存储单元内的整数不能相

5、同且不能相O引言邻。随着移动通信的迅速发展，飞速增长的用户数②每个存储单元与相邻的存储单元内的整数量与有限的频率资源这两者之间的矛盾越来越突不能相同且不能相邻。出，提高现有资源利用率已成为移动通信领域关注③每个存储单元与相邻存储单元的相邻存储的重要课题。所谓“信道分配”，也称频率分配，即单元内的整数不能相同。在采用信道利用技术的蜂窝移动通信系统中，在多1遗传算法信道共用的情况下，使通信过程中的相互干扰减到最小，以最有效的频谱利用方式，为每个小区的移动目前已有多种算法被应用到此问题中，早期主通信设备提供尽可能多的可用信道。要

6、是用着色算法进行分配，近些年国内外提出的优笔者针对由此问题转化而成的最优数字分配进化算法有：蛙跳算法、神经网络算法、模拟退火算法、行研究，考虑移动通信中主要的几种干扰，转化为对粒子群优化算法和遗传算法等J。笔者用一种改数字分配附加一些约束条件：进的贪心遗传算法对分配问题进行研究。收稿日期：2014-04．16作者简介：刘斌(1980一)，男，工程师，主要研究方向：软件开发22常州信息职业技术学院学报遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型，是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。在执

7、行遗传算法之前，给出一群“染色体”，也即是假设解。然后，把这些假设解置于问题的“环境”中，并按适者生存的原则，从中选择出较适应环境的“染色体”进行复制，再通过交叉，变异过程产生更适应环境的新一代“染色体”群。这样，一代一代地进化，最后就会收敛到最适应环境的一个“染色体”上，它就是问题的最优解。常规的遗传算法存在搜索空间太大，收敛速度慢以及易于陷入局部最优解的缺点]。针对这些图1遗传算法流程图缺点通过贪心算法与遗传算法的结合，引入初始基因为较优质基因的竞争，既加快了算法的收敛速度2．3．1产生初始种群又能适当避免算法陷入局部

8、最优解。同时加入了大遗传算法初始种群的产生最基本也是最常用的规模基因突变的优化方法，可以很好地防止算法陷方法是随机生成法，用这种方法生成初始种群简单入局部最优解情况的发生。快捷，但平均适应度与最佳个体适应度都较差，需要2算法描述较长时间与较多代数完成收敛。为了解决这个问题，在保证搜索空间完备性的基础上产