移動通信網站設計范文

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摘要：

基于Matlab的移動通信網站設計，應用DCMST、線性規劃、圖論等方法，依次建成費用最小生成樹、穩定度約束模型、然后合理設計算方法，然后利用Netdraw、Matlab等數據軟件，分析網站穩定性計算設計費用，綜合分析這兩方面。這個設計能夠合理運用算法，循序漸進，能夠合理有序地解決復雜最小路徑問題，利用數據軟件抽象出具體布局，使移動通信網站設計更加直觀。現在移動通信網絡已經非常普及，所以對于移動通信網站的設計就顯的十分熱門。

關鍵詞：

移動通信網站設計；Matlab線性規劃；計算方法

1移動通信網站模型的建立

1.1設計思路想要建立最優網站模型，首要問題是計算網站設計成本對于網站最終形態的影響。例如：需要建立一個擁有80個結點的移動通信網絡，該網站需要在這80個節點間建立通信線路，實現數據的傳輸。結點距離，建立線路單位距離的費用是已知的。那么計算這個網站的總鋪設費用的問題就能夠轉化為計算一個最短路徑成本的問題，這個最短路徑必須保證網站的連通性。結點距離已知，那么可以構造矩陣來進行計算，矩陣內第i行第j列的元素值即為第i個結點到第j個結點的距離。

1.2基本假設假設：①網站設計成本只與網站大小和單位網站費用有關。②通信網站內的各個結點重要性是相同的。③各結點之間的相互連接是等可能的。④結點之間的相互連接不受限制。⑤結點只存在正常與失效兩種狀態且是失效概率相同。

1.3設計算法問題：求能夠保證網絡連通性的最短最省的方案。算法：①構建結點與相應路徑的矩陣；②標記元素；③構造函數mark來判斷j點是否已經被標記；④將和當前標記所有的元素附近的權重最小邊進行索引；⑤用三元組表示最小生成樹；⑥分步表示每個結點和結點之間的權值；⑦利用MATLAB計算得到最小生成樹的總權值。

2全面考慮網站可靠性和成本

2.1改善設計為提高通信線路穩定性，綜合考慮兩條線路同時出現故障是小概率事件，此處增加度的約束。因此只要結點度數大于等于2，就可以滿足線路穩定性要求。

2.2優化模型首先計算出度為1的結點補圖，對于每個度為1的結點，尋找和它距離最近的結點，建立路徑。則可以在上述方程中加入約束12njixij綜合考慮上述問題，應用穩定性度約束可以求解多個目標的綜合模型能夠在線路穩定性、網絡流量、鋪設成本之間尋找平衡。這樣的算法有比較好的收斂性和適應效果。建立的模型也會有更好的參考價值，是比較好的建立網站的方案，利用MATLAB可以求出總費用。這樣才能夠充分利用網站投入成本，合理分配資金，將更多的投入花在合適的方面。

3通信網站可靠性分析

3.1網站可靠性定義對于網站可靠性這個概念，一般情況下可以理解成：在自然或者人為的破壞下，通信網站在規定的條件下，規定的時間內完成規定功能的能力。在移動通信網站能夠滿足通信網絡上層業務和網絡延遲的要求下，本文通過考察各個網絡節點間最小路徑，對于通信網絡的可靠性進行了評估，同時進行了模擬仿真設計。

3.2設計依據研究顯示，保護“核心節點”在保證網站可靠性方面就顯的尤為重要。對于“核心節點”的確定就顯得尤為重要，假如確定的不合理，將會導致整個網站可靠性的降低，同時，如果確定方法得當，就能大大提高網站可靠性，對于以后的網站運營起到極大積極作用。

4移動通信網絡的優化

移動通信網絡可以在運營的過程中進行持續優化。網絡的優化也是整個網絡設計過程中不可或缺的部分。優化網絡的的方法有很多。按照優化目標分類可以分為：容量優化、質量優化、覆蓋優化等等；按照優化范圍可以分為：系統級優化、單小區優化、小區簇優化和核心網絡優化。按照優化方法可以分為：資源優化、參數優化、硬件系統優化、算法優化、網絡結構優化等。

5移動通信網絡模型推廣

根據本文設計的模型，能夠在保證節點數量不變的條件下，隨意改變結點之間的信息，運用這個模型，一樣可以求得最少費用，并且對于計算公式不需要進行太多改動，也不需要人為地對計算結果進行修改。在解決上述問題時，DCMST問題看似極其簡單，但是這類問題在本質上是非常困難的優化組合問題，求解這個問題的困難程度和度約束以及連接性態有關。本文提到的度約束最小樹問題算法是一種很有效的啟發算法，當問題規模變大時，可以運用這種算法簡化問題。

參考文獻：

[1]武潔.保障網絡可靠性指標研究[D].中國人民解放軍國防科學技術大學,2003.

[2]龔承柱，諸克軍，郭海湘.基于蟻群算法的多目標網絡鋪設策略研究[J].計算機工程,2011,(15)：177－180.

作者：姚煒 單位：南京曉莊學院