ОПТИМИЗАЦИЯ ЗОНЫ ПОКРЫТИЯ LTE-СЕТЕЙ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-1-48-55
Аннотация
Предложен способ планирования радиосетей оператором сотовой связи. Актуальность задачи обусловлена стремлением поставщиков услуг минимизировать издержки на расстановку и содержание необходимого количества базовых станций при обеспечении требуемого качества пакета услуг. Задача решается в несколько этапов путем оптимального выбора расположения базовых станций на основе метода динамического программирования. В рамках предлагаемого метода совокупность позиций, на которых могут устанавливаться базовые станции, зон покрытия и мест концентрации абонентов, представляется в виде системы с дискретными временем и состояниями. Целевая функция и система ограничений составлены таким образом, чтобы гарантировать, что абоненты находятся в зоне покрытия, и минимизировать участки пересечения зон покрытия соседних базовых станций. Результаты могут быть полезны поставщикам услуг сотовой связи для разработки алгоритмов планирования зоны покрытия сетей в геоинформационных системах.
Об авторах
И. А. Зикратов
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Россия
Россия
Т. В. Зикратова
Военный институт (военно-морской политехнический) ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия»
Россия
Россия
Список литературы
1. Зикратов И.А. Расчет параметров радиолиний в условиях холмистой местности // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2005. Т. 48. № 1. С. 3-9.
2. Amaldi E., Capone A., Malucelli F., Signori F. UMTS radio planning: optimizing base station configuration // Proceedings of the 56th Vehicular Technology Conference (Vancouver, Canada, 24-28 September 2002). Piscataway, NJ: IEEE, 2002. Vol. 2. PP. 768-772. DOI:10.1109/VETECF.2002.1040703
3. Abdel Khalek A., Al-Kanj L., Dawy Z., Turkiyyah G. Optimization Models and Algorithms for Joint Uplink/Downlink UMTS Radio Network Planning with SIR-Based Power Control // IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2011. Vol. 60. Iss. 4. PP. 1612-1625. DOI:10.1109/TVT.2011.2132745
4. Eisenblatter A., Wessaly R., Martin A., Fugenschuh A., Wegel O., Koch T., Achterberg T., Koster A. Modelling Feasible Network Configurations for UMTS // Telecommunications Network Design and Managment. Operations Research/Computer Science Interfaces Series. Boston: Springer, 2003. PP. 1-23. DOI:10.1007/978-1-4757-3762-2_1
5. Amaldi E., Capone A., Malucelli F., Signori F. Optimization models and algorithms for downlink UMTS radio planning // Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference (WCNC, New Orleans, USA, 6-20 March 2003). Piscataway, NJ: IEEE, 2003. Vol. 2. PP.827-831. DOI:10.1109/WCNC.2003.1200478
6. Berruto E., Gudmundson M., Menolascino R., Mohr W., Pizarroso M. Research activities on UMTS radio interface, network architectures, and planning // IEEE Communications Magazine. 1998. Vol. 36. Iss. 2. PP. 82-95. DOI:10.1109/35.648769
7. Amaldi E., Capone A., Malucelli F. Radio planning and coverage optimization of 3G cellular networks // Wireless Networks. 2008. Vol. 14. Iss. 4. PP. 435-447. DOI:10.1007/s11276-006-0729-3
8. Siomina I., Yuan D. Analysis of Cell Load Coupling for LTE Network Planning and Optimization // IEEE Transactions on Wireless Communications. 2012. Vol. 11. Iss. 6. PP. 2287-2297. DOI:10.1109/TWC.2012.051512.111532
9. Mathar R., Niessen T. Optimum positioning of base stations for cellular radio networks // Wireless Networks. 2000. Vol. 6. Iss. 6. PP. 421-428. DOI:10.1023/A:1019263308849
10. Mathar R., Schmeink M. Optimal Base Station Positioning and Channel Assignment for 3G Mobile Networks by Integer Programming // Annals of Operations Research. 2001. Vol. 107. Iss. 1-4. PP. 225-236. DOI:10.1023/A:101495931
11. Mathar R., Schmeink M. Integrated Optimal Cell Site Selection and Frequency Allocation for Cellular Radio Networks // Telecommunication Systems. 2002. Vol. 21. Iss. 2-4. PP. 339-347. DOI:10.1023/A:1020958901292
12. Зикратов И.А., Зикратова Т.В. К вопросу об оптимизации зоны покрытия систем сотовой связи на загородных участках местности // Информационно-управляющие системы. 2007. № 3(28). С. 52-55.
13. Зикратов И.А., Шаго Ф.Н., Гуртов А.В., Иванинская И.И. Оптимизация зоны покрытия сети сотовой связи на основе математического программирования // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 2. С. 313-321. DOI:10.17586/2226-1494-2015-15-2-313-321
14. Gerdenitsch A., Jakl S., Toeltsch M., Neubauer T. Intelligent algorithms for system capacity optimization of UMTS FDD networks // Proceedings of the 4th International Conference on 3G Mobile Communication Technology (London, UK, 25-27 June 2003). PP. 222-226. DOI:10.1049/cp:20030368. IET Digital Library. URL: https://digital-library.theiet.org/content/ conferences/10.1049/cp_20030368 (дата обращения 25.02.2019)
15. Liyanage M., Chirkova J., Gurtov A. Access Point selection game for mobile wireless users // Proceedings of the International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (Sydney, Australia, 19-19 June 2014). Piscataway, NJ: IEEE, 2014. DOI:10.1109/WoWMoM.2014.6918913
16. Ермолаев С.Ю. Применение генетических алгоритмов для решения задачи оптимального размещения базовых станций // Доклады 10-й Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (DSPA, Москва, Российская Федерация, 26-28 марта 2008). Москва: ИПУ РАН, 2008. С. 312-314.
17. Зикратов И.А., Степаненко К.В. Обоснование масштаба цифровых карт местности используемых при расчете напряженности поля радиосигналов // Информационно-управляющие системы. 2005. № 1(14). С. 10-15.
18. Зикратов И.А., Степаненко К.В. Обоснование требований к точности цифровой картографической информации в геоинформационных системах проектирования и анализа радиолиний // Информационно-управляющие системы. 2004. № 2(9). С. 21-25.
19. Зикратов И.А., Самотонин Д.Н. Геоинформационный анализ радиолокационных отражений. СПб: Политехника, 2004. 143 с.
20. Taha H.A. Operations research: an introduction. New York: Macmillan publishing, 1982. 491 p.
21. Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Михайлов П.А. Сети мобильной связи. Частотно-территориальное планирование. М: Горячая линия-Телеком, 2013. 220 с.
Рецензия
Для цитирования:
Зикратов И.А., Зикратова Т.В. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗОНЫ ПОКРЫТИЯ LTE-СЕТЕЙ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ. Труды учебных заведений связи. 2019;5(1):48-55. https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-1-48-55
For citation:
Zikratov I..., Zikratova T... Optimization of the Coverage Zone of Cellular Communication by Mathematical Programming. Proceedings of Telecommunication Universities. 2019;5(1):48-55. (In Russ.) https://doi.org/10.31854/1813-324X-2019-5-1-48-55
Просмотров:
422
Послать статью по эл. почте 