Planificación de estaciones base basada en la división por región y el agrupamiento de cambio medio
Autores: Chen, Jian; Shi, Yongkun; Sun, Jiaquan; Li, Jiangkuan; Xu, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Planificación de estaciones base basada en la división por región y el agrupamiento de cambio medio
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cobertura de señal
Estaciones base
Demanda de tráfico
Costos de construcción
Planificación óptima
Algoritmo de agrupamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
El problema de la cobertura de señal insuficiente de las estaciones base de 5G se puede resolver construyendo nuevas estaciones base en áreas con cobertura de señal débil. Sin embargo, debido a los costos de construcción y otros factores, no es posible cubrir todas las áreas. En general, las áreas con alto tráfico y cobertura débil deben tener prioridad. Aunque muchos científicos han llevado a cabo investigaciones, no es posible realizar el cálculo a gran escala con precisión debido a la falta de apoyo de datos. Es necesario buscar el punto central a través de pruebas de hipótesis continuas, por lo que existe un gran error sistemático. Además, es difícil dar una solución única. En este documento, los puntos de cobertura de señal débil se dividieron en tres categorías según el número de usuarios y la demanda de tráfico. Con el costo más bajo como objetivo y restricciones como el requisito de distancia de construcción de estaciones base, la proporción del negocio total de cobertura de señal, etc., se estableció un modelo de programación no lineal de objetivo único para resolver el problema de diseño de estaciones base. A través de la búsqueda de recorrido, se obtuvo el umbral óptimo del tráfico y el número de estaciones base, y luego, se agregó una función kernel al algoritmo de agrupación de desplazamiento medio. Se determinó el punto central de la nueva macro estación en el área densa, la ubicación de la estación base micro se determinó a partir de las áreas dispersas y anormales, y finalmente se obtuvo el esquema de planificación óptimo único. Basándonos en las suposiciones realizadas en este documento, el costo total mínimo es de 3752 cuando el número de estaciones base macro y micro se determinó en 31 y 3442 respectivamente, y la tasa de cobertura de señal puede alcanzar el 91.43%. En comparación con los métodos existentes, como el agrupamiento K-medias, el agrupamiento K-medoides y los algoritmos de recocido simulado, etc., el método propuesto en este documento puede lograr buenos beneficios económicos; cuando se determinan el umbral de tráfico y el umbral de número de estaciones base, se puede obtener una solución única.
Descripción
El problema de la cobertura de señal insuficiente de las estaciones base de 5G se puede resolver construyendo nuevas estaciones base en áreas con cobertura de señal débil. Sin embargo, debido a los costos de construcción y otros factores, no es posible cubrir todas las áreas. En general, las áreas con alto tráfico y cobertura débil deben tener prioridad. Aunque muchos científicos han llevado a cabo investigaciones, no es posible realizar el cálculo a gran escala con precisión debido a la falta de apoyo de datos. Es necesario buscar el punto central a través de pruebas de hipótesis continuas, por lo que existe un gran error sistemático. Además, es difícil dar una solución única. En este documento, los puntos de cobertura de señal débil se dividieron en tres categorías según el número de usuarios y la demanda de tráfico. Con el costo más bajo como objetivo y restricciones como el requisito de distancia de construcción de estaciones base, la proporción del negocio total de cobertura de señal, etc., se estableció un modelo de programación no lineal de objetivo único para resolver el problema de diseño de estaciones base. A través de la búsqueda de recorrido, se obtuvo el umbral óptimo del tráfico y el número de estaciones base, y luego, se agregó una función kernel al algoritmo de agrupación de desplazamiento medio. Se determinó el punto central de la nueva macro estación en el área densa, la ubicación de la estación base micro se determinó a partir de las áreas dispersas y anormales, y finalmente se obtuvo el esquema de planificación óptimo único. Basándonos en las suposiciones realizadas en este documento, el costo total mínimo es de 3752 cuando el número de estaciones base macro y micro se determinó en 31 y 3442 respectivamente, y la tasa de cobertura de señal puede alcanzar el 91.43%. En comparación con los métodos existentes, como el agrupamiento K-medias, el agrupamiento K-medoides y los algoritmos de recocido simulado, etc., el método propuesto en este documento puede lograr buenos beneficios económicos; cuando se determinan el umbral de tráfico y el umbral de número de estaciones base, se puede obtener una solución única.