[发明专利]权衡成本与信号强度的无线网络基站建站选址优化方法

摘要

本发明公开了一种权衡成本与信号强度的无线网络基站建站选址优化方法，研究宏基站和微基站的建设位置选取以及建站所需成本，使成本费用减少与信号强度尽可能达到最优情况。宏基站建设的越多，覆盖的面积越广，信号强度也有所提高，但是总体的建站成本费用就会上升，因此宏基站和微基站的选址与建站成本面临信号强度与成本的权衡问题。本发明提出了一种兼顾成本与信号强度的宏基站与微基站协同运行建置方案，通过微基站的低成本来弥补宏基站高额的建设成本，组成异构网络，是使得效益均衡化的重要途径。本技术方案提出了一种相对平衡的最优解决方案，采用微基站来弥补宏基站边缘信号强度过低的缺点，使无线网络基站所有测试点的信号强度达到最强。

主权项

1.一种权衡成本与信号强度的无线网络基站建站选址优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：假设测试点坐标集为宏基站坐标为(X^k，Y^k)，单价为P₁，建设个数为S₁，覆盖范围为A₁；微基站坐标为i表示第i个微基站，单价为P₂，建设个数为S₂，覆盖范围为A₂；步骤2：权衡考虑成本与信号强度，建构具有混合整数变量的无线网络优化模型；所述具有混合整数变量的无线网络优化模型为：Min Price＝P₁S₁+P₂S₂              (1)sum≤n；                        (5)其中，Min Price表示成本优化函数，Max Cov表示信号覆盖率优化函数，sum代表在某宏基站覆盖范围内的信号测试点个数，n为测试点总个数，k为宏基站编号，i为微基站编号；目标函数(1)为成本的优化函数；目标函数(2)为信号覆盖率的优化函数；约束条件(3)表示属于某类的测试点离中心点的距离小于覆盖范围；约束条件(4)表示属于某类的微基站地址处于属于该宏基站的范围内，保证每个微基站对应一个宏基站；约束条件(5)保证被覆盖的测试点数sum小于等于总测试点个数n；约束条件(6)确保信号覆盖率的最低要求需要在≥N％，N为预设阈值；步骤3：利用所述具有混合整数变量的无线网络优化模型，使用模糊C‑均值聚类算法进行宏基站选址；步骤4：利用所述具有混合整数变量的无线网络优化模型，使用K均值聚类算法进行初始微基站选址；步骤5：对微基站坐标进行微调，把坐标在宏基站覆盖范围外的点移动至合适的位置，保持边界点全覆盖和噪点覆盖率大于预设值；其中，所述噪点为不在宏基站覆盖范围内的信号测试点。