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分层优化网络资源规划方法(3)网络规划和设计方法(4)

[06-11 18:22:43]   来源:http://www.xxk123.com  系统集成   阅读:8830

导读:分层优化网络资源规划方法之网络规划和设计方法 2) 用模拟退火算法求解 EOM 模型 : EOM 模型是个有难度的组合优化问题,因为在模型中有很多变量和复杂的约束 [13] 。没有一种优化算法能在合理的时间里求得最优解。在文献 [15] 和 [16] 中报导的建立在模拟退火 (SA) 基础上的算法被用来解决这个问题,并在合理的时间内求得了逼近最优解。 对于求解 NP 完全组合问题的逼近解来说模拟退火是种好方法 [13] 。它已被成功应用于某些领域,如计算机的优化设计 [16] ,图象处理,信道分配 [8][20] 和规划布局问题。算法采用一种迭代方案,它模拟物理退火过程:加热固体直到其融化,然后花最少的能量冷却它使其结晶至基态。 为了用模拟退火过程解决 EOM 问题,需要考虑下面四个方面:配置空间,成本函数,相邻结构和冷却进度表。 a) 配置空间 :对于 EOM 模型,配置空间 S 是所有满足覆盖约束 (13) 和其它约束 (

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分层优化网络资源规划方法之网络规划和设计方法
2) 用模拟退火算法求解 EOM 模型 : EOM 模型是个有难度的组合优化问题,因为在模型中有很多变量和复杂的约束 [13] 。没有一种优化算法能在合理的时间里求得最优解。在文献 [15] 和 [16] 中报导的建立在模拟退火 (SA) 基础上的算法被用来解决这个问题,并在合理的时间内求得了逼近最优解。

对于求解 NP 完全组合问题的逼近解来说模拟退火是种好方法 [13] 。它已被成功应用于某些领域,如计算机的优化设计 [16] ,图象处理,信道分配 [8][20] 和规划布局问题。算法采用一种迭代方案,它模拟物理退火过程:加热固体直到其融化,然后花最少的能量冷却它使其结晶至基态。

为了用模拟退火过程解决 EOM 问题,需要考虑下面四个方面:配置空间,成本函数,相邻结构和冷却进度表。

a) 配置空间 :对于 EOM 模型,配置空间 S 是所有满足覆盖约束 (13) 和其它约束 (15)-(20) 可行解 { } 的集。

b) 成本函数 :在实际的系统设计中,首先要考虑覆盖性能。对于给定的小区数量,由于非一致话务分布的存在,如果要满足覆盖和话务两者的要求,没有几个可行解可被求得。因而引入话务约束 (14) 到目标函数,目标函数就从 (12) 变为最小化基站的总设备成本和破坏话务负载后引起的总补偿,即:

(22)

其中函数 [x] =max(0,x) 。

因为 (12) 中的系统固定成本 不影响 EOM 模型的最优解,故在成本函数中不再包含这一项。

c) 相邻结构: 用 N(s) 表示的解 s 的邻域由在满足约束 (15)-(17) 时,移动网格 k 从当前小区 i 到相邻小区 j 时产生。

d) 冷却进度表: 决定 初始温度 t

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