要滿足區(qū)域S蓋的原則即可,需要m個(gè)中繼站。此時(shí)r最好不要增 大，因?yàn)閞增大意味著代價(jià)的升高。
1.2移動(dòng)偽區(qū)域法對(duì)中繼站的規(guī)劃根據(jù)上部分估測(cè)的中繼站 數(shù)目，利用移動(dòng)偽區(qū)域法來(lái)解決平坦、無(wú)大障礙地區(qū)的中繼站規(guī)劃 問(wèn)題。移動(dòng)法的思想是:首先,根據(jù)中繼站 有效覆蓋范圍和規(guī)劃區(qū)域的比例關(guān)系，通 過(guò)MATLAB軟件生成足夠大的蜂窩型結(jié) 構(gòu)。其次,按照最優(yōu)路徑移動(dòng)偽區(qū)域使得 該區(qū)域內(nèi)中繼站數(shù)目最少。最后,根據(jù)需 要對(duì)邊界區(qū)域的中繼站進(jìn)行取舍或者微 調(diào)。移動(dòng)偽區(qū)域法理論上可以有無(wú)限多種 填充路徑，因此一定能找到最優(yōu)解，而且 不止一個(gè)％移動(dòng)法的流程圖如圖1。
1.3免疫算法對(duì)中繼站的規(guī)劃由于 移動(dòng)偽區(qū)域法只適用于地形簡(jiǎn)單的區(qū)域，
對(duì)地形較為復(fù)雜的區(qū)域，我們提出了基于 免疫算法中繼站的規(guī)劃方法。免疫算法是 模仿免疫系統(tǒng)抗原識(shí)別、抗原與抗體結(jié)合 及抗體產(chǎn)生過(guò)程,并利用免疫系統(tǒng)多樣性 和記憶機(jī)理抽象得到的一種免疫算法\
我們采用一種基于中繼站坐標(biāo)的編碼方案。設(shè)每個(gè)個(gè)體由N 個(gè)基因組構(gòu)成,每個(gè)基因組代表一個(gè)中繼站的位置。基因組中的2 個(gè)基因&=(*,7),(*,7)為中繼站位置在數(shù)字地圖中的坐標(biāo),基因組 不僅可以表示中繼站的位罝，而且可以表示中繼站的數(shù)目。設(shè)置面 積覆蓋率下限、中繼站個(gè)數(shù)下限隊(duì)和中繼站個(gè)數(shù)上限N。。
本文設(shè)計(jì)的免疫遺傳算法的基本步驟(仿真流程圖圖2)如下 ①抗原輸入及參數(shù)設(shè)定。將待解問(wèn)題及目標(biāo)函數(shù)和約束條件作為算 法的抗原輸入。同時(shí)設(shè)定種群規(guī)模n,交叉 概率Pc，變異概率Pm等。②計(jì)算初始抗體 群體P和初始記憶細(xì)胞集M,對(duì)初始抗體種 群P生成初步的Pareto集T。③計(jì)算親和力
率計(jì)算抗原和抗體之間的親和度,通過(guò)兩中 繼站間的距離計(jì)算抗體和抗體之間的相似 度。重合率較低的抗體加人記抗體庫(kù)中，同 時(shí),清除重合率高的以及相似度較大的記憶 單元。④選擇操作。按照基于計(jì)算重合率的 函數(shù)，根據(jù)選擇方法選擇個(gè)體進(jìn)入下一代。
⑤交叉、變異操作。在選擇操作的基礎(chǔ)上,根 據(jù)設(shè)置的交叉概率Pc和變異概率Pra選擇 抗體進(jìn)行常規(guī)的交叉、變異操作。⑥更新群 體后轉(zhuǎn)到③。⑦滿足迭代次數(shù),結(jié)束。
2仿真及結(jié)果分析
首先對(duì)移動(dòng)偽區(qū)域法的中繼站規(guī)劃進(jìn)行仿真。設(shè)定目標(biāo)區(qū)域半 徑為22km,覆蓋區(qū)域?yàn)閳A形。根據(jù)無(wú)線電信號(hào)在自由空間中的路損 計(jì)算公式和第三部分對(duì)中繼站覆蓋半徑的調(diào)整，確定中繼站覆蓋半 徑為7 km。通過(guò)MATLAB軟件生成蜂窩區(qū)域如圖3，尋找最優(yōu)路徑 如圖4,對(duì)中繼站進(jìn)行取舍如圖5。結(jié)果免疫算法,迭代200代。無(wú)障礙時(shí)，覆蓋率為95%，需要 13個(gè)中繼站。當(dāng)有山時(shí)，需要11個(gè)中繼站，覆蓋率為93%。
分析:移動(dòng)偽區(qū)域法方便靈活對(duì)平坦無(wú)高大障礙物的區(qū)域中繼 站規(guī)劃效果優(yōu)于免疫算法,但是免疫算法有自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，規(guī)劃 者可根據(jù)需要或地形變化尤其是地貌復(fù)雜的區(qū)域來(lái)調(diào)節(jié)免疫算法 中的參數(shù)(如中繼站數(shù)目、覆蓋率等)得到最優(yōu)解。
3結(jié)束語(yǔ)
該論文針對(duì)數(shù)宇對(duì)講機(jī)中繼站規(guī)劃問(wèn)題，基于無(wú)線通信中蜂窩 覆蓋原理，提出了一套在中繼站規(guī)劃問(wèn)題分析階段比較完善合理的 實(shí)施方案。規(guī)劃者可根據(jù)規(guī)劃區(qū)域面積及十年后數(shù)宇對(duì)講機(jī)和模擬 對(duì)講機(jī)用戶的數(shù)目界定所需中繼站的數(shù)目以及每個(gè)中繼站的合理 有效作用距離。之后選擇本文中提到的兩種規(guī)劃方法卽移動(dòng)偽區(qū)域 法和免疫算法。最后根據(jù)實(shí)際調(diào)整各方法中的參數(shù)從而科學(xué)合理地 規(guī)劃中繼站。因此，本論文對(duì)中繼站的規(guī)劃者有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
[1]Jin K H, Genetic Approach with a New Representation for Base Station Placement in Mobile Communications [CJ//Proc. of VTC *04. Atlantic City, NJ, USA: [s. n.], 2004.
[2]MAINAK CHATTERJEE, SAJAL K. DAS and DAMLA TURGUT "A Weighled Clustering Algorithm for Mobile Ad Hoc Networks Center for Research" in Wireless Mobility and Networking (CReWMaN)[R], Department of Computer Science and Engineering, Univereity of Texas at Arlington. Arlington， TX 76019-0015, USA.
【3]高珩,鮑鵬，紀(jì)永強(qiáng).手機(jī)中繼站選址問(wèn)題.lDj.2004.
【4]張乾本.移動(dòng)通信中繼站[J].中國(guó)深圳彩電總公司微波部，P.C. 518031.2005.
[5]劉永重+基站覆蓋距離的計(jì)算方法[J].電子技術(shù)，2004.
[6]D.J.
