一種基于改進粒子群的多小區(qū)天線聯(lián)合優(yōu)化算法
發(fā)布時間:2021-01-06 19:58
針對基站天線參數(shù)調(diào)優(yōu)問題,提出了一種用于在龐大離散空間中搜索最優(yōu)解的優(yōu)化算法,該算法借鑒了粒子群算法的基本概念,分為三個步驟。第一步為隨機篩選,挑選出一批較為優(yōu)秀的個體組成粒子群;第二步為大步長調(diào)節(jié),通過大范圍搜索提高尋優(yōu)效率;第三步為小步長調(diào)節(jié),在迭代時只做細微調(diào)節(jié)進行局部查找,最終能找到最優(yōu)解。通過直接操作場強矩陣計算綜合覆蓋率,得到最佳覆蓋率時對應的天線參數(shù)組合,從而給多小區(qū)聯(lián)合調(diào)優(yōu)提供指導。實驗證明該算法能夠在多小區(qū)聯(lián)合優(yōu)化中取得良好的效果。
【文章來源】:移動通信. 2020,44(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
柵格模型示意圖
針對該算法第2步做一些改進,提出算法二。算法二先經(jīng)過初始化之后,尋優(yōu)過程主要分為三步,將算法一的第二步改為兩個步驟,第一個步驟為大步長調(diào)節(jié),即對一組解的每一個天線都會做出調(diào)整,這樣就增大了搜索效率;第二個步驟為小步長調(diào)節(jié),只對其中個別天線的參數(shù)進行變化,這樣就保證了效率與準確度兼?zhèn)。其算法流程如圖2所示:(1)初始化步驟同算法一。
以河南省鄭州市某區(qū)域天線基站的實際測量數(shù)據(jù)為例,首先驗證算法在小規(guī)模數(shù)據(jù)集的效果。所選數(shù)據(jù)集的基站數(shù)目為3,每個基站架設有3根天線,天線參數(shù)調(diào)節(jié)范圍為:高度25~35 m,步長為5 m;下傾角0~8°,步長為4°;方向角0~330°,步長為30°。給定的數(shù)據(jù)是對應參數(shù)組合下的場強數(shù)據(jù)集合,一組參數(shù)對應一個場強數(shù)據(jù)的csv文件。每一個文件包含大約4萬條數(shù)據(jù),每條數(shù)據(jù)中的有效項為x坐標,y坐標以及場強值三項,即對應大約200×200個格點的矩陣,每個格點有一個場強值。由于不同站點覆蓋的坐標范圍不同,為方便后續(xù)計算,需要將每個文件的數(shù)據(jù)映射到最小公共矩陣(所有站點覆蓋范圍的并集,取包含該并集的最小矩陣),將x坐標和y坐標映射為從0開始計數(shù)的序列(例如假設x的最大范圍是742490~748030,某個csv文件中x坐標范圍為742530~746510,則x的坐標范圍映射為2~201)。設置種群中個體數(shù)目為30(一個個體即為一組參數(shù)組合),初始時隨機選擇每個天線的一種參數(shù)組合(目標函數(shù)為0.075%,計算一次耗時約1 s),迭代100次,耗時52 min。其結(jié)果如圖3所示,在20多次(10 min左右)后目標函數(shù)基本收斂到定值,達到0.05%,下降了約30%。3.2 大規(guī)模場景
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法[J]. 谷欣杏,韋再雪,李高斯,桑林. 移動通信. 2018(04)
[2]基于模擬退火算法的移動通信網(wǎng)絡自規(guī)劃[J]. 張捷,楊希龍. 計算機工程. 2017(05)
[3]一種基于權(quán)值的TD-LTE天線覆蓋優(yōu)化方法[J]. 史君黛,彭樹鐵,胡曉丹,梁榮錕,尹健強. 信息通信. 2017(01)
[4]LTE網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化中一種基于改進粒子群的天線傾角調(diào)整的算法(英文)[J]. 潘如君,蔣慧琳,裴氏鶯,李沛,潘志文,劉楠. Journal of Southeast University(English Edition). 2015(04)
[5]LTE網(wǎng)絡天線下傾角自優(yōu)化算法[J]. 夏永康,梁曉雯. 無線電工程. 2014(03)
[6]正交微粒群算法[J]. 薛明志,左秀會,鐘偉才,劉靜. 系統(tǒng)仿真學報. 2005(12)
本文編號:2961172
【文章來源】:移動通信. 2020,44(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
柵格模型示意圖
針對該算法第2步做一些改進,提出算法二。算法二先經(jīng)過初始化之后,尋優(yōu)過程主要分為三步,將算法一的第二步改為兩個步驟,第一個步驟為大步長調(diào)節(jié),即對一組解的每一個天線都會做出調(diào)整,這樣就增大了搜索效率;第二個步驟為小步長調(diào)節(jié),只對其中個別天線的參數(shù)進行變化,這樣就保證了效率與準確度兼?zhèn)。其算法流程如圖2所示:(1)初始化步驟同算法一。
以河南省鄭州市某區(qū)域天線基站的實際測量數(shù)據(jù)為例,首先驗證算法在小規(guī)模數(shù)據(jù)集的效果。所選數(shù)據(jù)集的基站數(shù)目為3,每個基站架設有3根天線,天線參數(shù)調(diào)節(jié)范圍為:高度25~35 m,步長為5 m;下傾角0~8°,步長為4°;方向角0~330°,步長為30°。給定的數(shù)據(jù)是對應參數(shù)組合下的場強數(shù)據(jù)集合,一組參數(shù)對應一個場強數(shù)據(jù)的csv文件。每一個文件包含大約4萬條數(shù)據(jù),每條數(shù)據(jù)中的有效項為x坐標,y坐標以及場強值三項,即對應大約200×200個格點的矩陣,每個格點有一個場強值。由于不同站點覆蓋的坐標范圍不同,為方便后續(xù)計算,需要將每個文件的數(shù)據(jù)映射到最小公共矩陣(所有站點覆蓋范圍的并集,取包含該并集的最小矩陣),將x坐標和y坐標映射為從0開始計數(shù)的序列(例如假設x的最大范圍是742490~748030,某個csv文件中x坐標范圍為742530~746510,則x的坐標范圍映射為2~201)。設置種群中個體數(shù)目為30(一個個體即為一組參數(shù)組合),初始時隨機選擇每個天線的一種參數(shù)組合(目標函數(shù)為0.075%,計算一次耗時約1 s),迭代100次,耗時52 min。其結(jié)果如圖3所示,在20多次(10 min左右)后目標函數(shù)基本收斂到定值,達到0.05%,下降了約30%。3.2 大規(guī)模場景
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于遺傳算法的LTE系統(tǒng)網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法[J]. 谷欣杏,韋再雪,李高斯,桑林. 移動通信. 2018(04)
[2]基于模擬退火算法的移動通信網(wǎng)絡自規(guī)劃[J]. 張捷,楊希龍. 計算機工程. 2017(05)
[3]一種基于權(quán)值的TD-LTE天線覆蓋優(yōu)化方法[J]. 史君黛,彭樹鐵,胡曉丹,梁榮錕,尹健強. 信息通信. 2017(01)
[4]LTE網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化中一種基于改進粒子群的天線傾角調(diào)整的算法(英文)[J]. 潘如君,蔣慧琳,裴氏鶯,李沛,潘志文,劉楠. Journal of Southeast University(English Edition). 2015(04)
[5]LTE網(wǎng)絡天線下傾角自優(yōu)化算法[J]. 夏永康,梁曉雯. 無線電工程. 2014(03)
[6]正交微粒群算法[J]. 薛明志,左秀會,鐘偉才,劉靜. 系統(tǒng)仿真學報. 2005(12)
本文編號:2961172
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2961172.html
最近更新
教材專著