基于遺傳算法的LTE網(wǎng)絡(luò)PCI規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、移動(dòng)通信長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)網(wǎng)絡(luò)中，通過物理層小區(qū)識(shí)別(Physical layer Cell Identity，PCI)來識(shí)別不同小區(qū)，因此PCI對(duì)于LTE小區(qū)有著非常重要的作用，PCI資源有限，如果PCI規(guī)劃不合理，用戶可能駐留在錯(cuò)誤的小區(qū)，會(huì)帶來嚴(yán)重的干擾甚至掉線問題，而目前基站密度的加大以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的激增使得PCI規(guī)劃需求迫切?；诶碚撃Ｐ偷腖TE網(wǎng)絡(luò)PCI規(guī)劃，是在滿足一定約束條件下，如何

2、將有限的PCI分配給網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)，使得網(wǎng)絡(luò)的整體干擾最小的工程優(yōu)化問題?，F(xiàn)有的一些規(guī)劃方法，由于規(guī)劃數(shù)據(jù)源以及規(guī)劃算法原因，存在適用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小、規(guī)劃結(jié)果誤差大等問題。
　　本文通過研究LTE網(wǎng)絡(luò)PCI規(guī)劃理論模型，結(jié)合對(duì)比不同算法對(duì)該類問題的適應(yīng)性分析，并針對(duì)PCI規(guī)劃的特點(diǎn)提出并設(shè)計(jì)一種融合模擬退火思想的改進(jìn)型遺傳算法，算法將網(wǎng)絡(luò)的PCI整體模干擾值作為適應(yīng)度函數(shù)，同時(shí)為了避免普通二進(jìn)制編碼在變異時(shí)的缺陷，編碼方式采用格雷碼編

3、碼，在算法的種群選擇階段創(chuàng)新性的融合模擬退火思想，采用改進(jìn)的輪盤賭選擇方法，動(dòng)態(tài)調(diào)整選擇壓力，交叉采用單點(diǎn)交叉，變異方法采用多重隨機(jī)的選擇性變異方法，規(guī)劃數(shù)據(jù)源采用基于小區(qū)間的相關(guān)性測(cè)量數(shù)據(jù)構(gòu)造的二維干擾矩陣。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面，對(duì)GA算法進(jìn)行封裝，并借助于地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)平臺(tái)以及數(shù)據(jù)庫，開發(fā)PCI規(guī)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)PCI的自動(dòng)規(guī)劃。并在實(shí)際的移動(dòng)通信LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了規(guī)劃實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

4、。
　　仿真實(shí)驗(yàn)與測(cè)試結(jié)果表明:本文開發(fā)的系統(tǒng)完全不僅實(shí)現(xiàn)了原設(shè)計(jì)的功能，而且在性能方面系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高、收斂速度快與全局尋優(yōu)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的PCI不良計(jì)數(shù)、路測(cè)指標(biāo)以及性能指標(biāo)改善明顯，其中干擾值改善48.47％，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)下行吞吐率大于20M/s比例從72.71％提升到了81.08％，同時(shí)信道質(zhì)量指示(ChannelQuality