基于改进的人工免疫算法的NB-IoT基站选址研究

来源 :南京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fenghuah
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随着智能化时代的到来,未来8到10年将是物联网用户快速增长的时期。自2009年以来,国家七大战略性新兴产业之一就正式列入了物联网。蜂窝物联网是运营商抢占万物互联新市场的重要切入点,同时也是物联网发展战略落地的重要手段,鉴于物联网行业客户具有长期性和排他性的特点,对于蜂窝物联网的建设势在必行,运营商为了争取市场的主动权,需加快推进和部署。窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)基站选址优化实质是NP-hard问题,此类问题复杂程度较高,求解此类问题通常使用不同类型的智能算法。人工免疫算法通过模拟生物系统,在免疫学理论基础上发展起来的一种新兴的智能计算方法。它利用免疫系统的多样性产生和维持机制来保持群体的多样性,克服了一般寻优过程尤其是多峰函数寻优过程中难处理的“早熟”问题,最终取得全局的最优解。本文深入研究了NB-IoT基站选址问题,包括研究的背景、意义、目的和国内外研究现状等方面,论述了NB-IoT基站选址问题的困难以及应当遵循的原则,比较了基站选址问题常用模型的优缺点,选择了基于改进的人工免疫算法的NB-IoT基站选址模型。该模型综合考虑多个约束条件,如基站建设投资、网络覆盖范围和容量等,使用权重法将多目标问题转化为单目标优化问题,在满足所有约束因素的前提下,找出最优的选址方案。对于此模型采用改进的人工免疫算法并用Matlab2016a软件进行求解,最后使用本文的选址模型进行案列分析,得到最终的选址方案。
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