[发明专利]一种基于人工鱼群算法的电力无线专网基站规划方法

摘要

本发明提供一种基于人工鱼群算法的电力无线专网基站规划方法，将规划区域内的基站规划位置信息映射到人工鱼群算法中的人工鱼位置信息，并综合建站成本和配用电业务覆盖率两方面的参数建立目标函数，通过对目标函数的运算，搜索求解全局最优目标函数值；基于优化的人工鱼群算法，通过调整人工鱼的视野、步距以及运动方式，在搜索全局最优的基础上，进一步精确求解最优目标函数值，从而得到电力无线专网基站规划的最优规划方案，极大的简化了运算过程，提高了准确度。本发明提供的基于人工鱼群算法的电力无线专网基站规划方法，提高了运算的准确度和可靠性，提高了运算效率，同时降低了建设成本。

主权项

1.一种基于人工鱼群算法的电力无线专网基站规划方法，其特征在于，其包含以下步骤：S1、将规划区域内的电力无线专网基站规划位置信息映射到人工鱼群算法中的人工鱼位置信息；S2、综合建站成本和配用电业务覆盖率两方面的参数建立目标函数；S3、通过对目标函数的运算，确认人工鱼群中食物浓度较高的位置，当人工鱼群中存在食物浓度高且不拥挤的位置，调整人工鱼的位置信息；S4、当人工鱼群中人工鱼的周围开始出现拥挤的状态时，基于优化的人工鱼群算法，调整人工鱼的视野、步距或运动方式；S5、将运算得到的目标函数值最大的鱼群位置信息记录在公告板上，对应于基站规划最佳位置信息；其中，步骤S2中的目标函数为:其中，b_k为第k条人工鱼的位置信息，即第k套基站的位置信息，X_ik为第k条鱼的第i个基站的建站成本，表示第k条鱼的第j个测试点是否在业务覆盖范围内，λ₁为基站建设成本的权重值，λ₂为业务覆盖率的权重值，m为规划区域内设置的测试点数量；目标函数中X_ik的确认方式为：其中，d₁表示低成本区域内的建站成本，d₂表示正常区域内的建站成本，M表示低成本区域的范围，为第k条鱼中的第i个基站的坐标；目标函数中的确认方式为：其中，P_i^k为基站的发射功率，为第k条鱼中第i个基站到第j个测试点的路径损耗，Q_i表示从核心网到基站i的传播路径距离，Q_ij表示测试点j到与其对应的基站i的传播路径距离，s为信号的传播速度，h为配用电业务时延的门限值；其中，步骤S4中，优化的人工鱼群算法具体的内容为：S41、调整人工鱼的视野和步距；S42、设置人工鱼的视野和步距所允许达到的最小值Visual_min和Step_min；S43、计算人工鱼的视野的最大值和最小值的差值Visual_max、以及步距的最大值和最小值的差值Step_max；S44、人工鱼群每变换一次位置，对人工鱼的视野和步距都采用迭代方式进行一次调整，随着人工鱼群算法的运行，人工鱼的视野和步距逐渐减小，精确求解最优值。