基于模拟退火算法的网络无线回传规划

Relay无线回传方案解决了传统基站网络建设时城区内光纤部署成本高且到站率低,微波传输LOS信道占比低;农村网建基站时,单站业务量低,投资回报率低这两类主要问题。本文就无线回传拓扑规划问题,运用模拟退火算法、Boltzman概率分布、最小随机延伸法、马尔科夫链结合实际情况需求建立了相应的数学模型,并运用MATLAB等数学软件对题目中所提出的问题进行求解。我们主要利用模拟退火算法生成最优拓扑回传方式和链表索引建立卫星与宿主站的联系,使用马尔科夫链检验退火算法的收敛性。生成最优拓扑回传方式:首先,假定N个站点有N0个宿主站,N0即当下退火温度。设置模拟退火次数为100次,同时结合题目中所提出的拓扑约束条件,得出一个无线回传模型,在结尾进行判断:如果未覆盖的子站数目达到10个,则不接受此次退火状态;如果满足,则计算其价格成本,并与上一次有效退火状态的价格成本进行比较。如果成本变低,则替换,并与所保存整个退火最小的价值成本进行比较,成本降低则替换,同时保存此次拓扑方式以及对应的宿主站序号。若当前退火状态的最小成本比上一次升高,则应通过Boltzman概率分布来确定是否接受此次成本。之后,建立卫星—宿主站联系:根据最优拓扑回传路线所保存的宿主站,对其按照约束随机存储于链表中,规定每一个链表只能存八个,索引为对应的卫星序号。