طراحی بهینه سلولی در مخابرات سیار نسل سوم با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه

Abstract

در مخابرات سیار، طراحی سلولی یک مسأله بسیار پیچیده است که عواملی همانند مکان و شکل موانع موجود در محیط، تراکم جمعیت و شرایط محیطی دیگر در آن موثر است؛ در نتیجه، انجام بهینه آن با روش‌های کلاسیک به سادگی میسر نیست. در برخی از روش‌های طراحی سلولی، طراحان فقط مکان بهینه ایستگاه‌های پایه را تعیین می‌کنند و سپس با اندازه‌گیری‌های محیطی، به تنظیم پارامترهای همچون توان، شیب و ارتفاع آنتن می‌پردازند، در این مقاله، روشی نوین ارائه گردیده که در آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه، علاوه بر یافتن مکان بهینه ایستگاه‌های پایه مخابرات سیار نسل سوم، پارامترهای ارتفاع، توان و شیب آنتن هر کدام از این ایستگاه‌ها نیز به صورت همزمان و بهینه تعیین می‌شوند. هدف، کاهش همزمان تداخل و افزایش پوشش شبکه می‌باشد. کارآیی روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار شبیه‌سازی انتشار امواج USPSدر یک محدوده مشخص از منطقه آزادشهر مشهد که دانشگاه صنعتی سجاد در آن قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد روش پیشنهادی کارآیی بسیار خوبی دارد. همچنین، نسبت به روش‌هایی که فقط به مکان‌یابی ایستگاه‌های پایه می‌پردازند نیز کارایی بهتری دارد و در بهترین حالت بیش از نود درصد ناحیه مورد بررسی، تحت پوشش مناسب شبکه قرار می‌گیرد.