طراحي بهينه سلولي در مخابرات سيار نسل سوم با استفاده از الگوريتم ژنتيك چند هدفه

Optimum Cell planning for CDMA System by Using Genetic Algorithm

در مخابرات سيار، طراحي سلولي يك مسأله بسيار پيچيده است كه عواملي همانند مكان و شكل موانع موجود در محيط، تراكم جمعيت و شرايط محيطي ديگر در آن موثر است؛ در نتيجه، انجام بهينه آن با روش‌هاي كلاسيك به سادگي ميسر نيست. در برخي از روش‌هاي طراحي سلولي، طراحان فقط مكان بهينه ايستگاه‌هاي پايه را تعيين مي‌كنند و سپس با اندازه‌گيري‌هاي محيطي، به تنظيم پارامترهاي همچون توان، شيب و ارتفاع آنتن مي‌پردازند، در اين مقاله، روشي نوين ارائه گرديده كه در آن با استفاده از الگوريتم ژنتيك چند هدفه، علاوه بر يافتن مكان بهينه ايستگاه‌هاي پايه مخابرات سيار نسل سوم، پارامترهاي ارتفاع، توان و شيب آنتن هر كدام از اين ايستگاه‌ها نيز به صورت همزمان و بهينه تعيين مي‌شوند. هدف، كاهش همزمان تداخل و افزايش پوشش شبكه مي‌باشد. كارآيي روش پيشنهادي با استفاده از نرم افزار شبيه‌سازي انتشار امواج USPS در يك محدوده مشخص از منطقه آزادشهر مشهد كه دانشگاه صنعتي سجاد در آن قرار دارد، مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد روش پيشنهادي كارآيي بسيار خوبي دارد. همچنين، نسبت به روش‌هايي كه فقط به مكان‌يابي ايستگاه‌هاي پايه مي‌پردازند نيز كارايي بهتري دارد و در بهترين حالت بيش از نود درصد ناحيه مورد بررسي، تحت پوشش مناسب شبكه قرار مي‌گيرد.

Cell planning is a complex problem. In this project we take advantage of Genetic Algorithms to find the optimum location of a cellular network base station, and to optimally determine other parameters such as power, height and tilt of each base station antenna, as well. The main goal is to maximize the network coverage and simultaneously to minimize the downlink interference in the Azadshahr region of Mashhad. In order to study the performance of the proposed method in a realistic way, the Urban Signal Propagation Simulator computer software (USPS) is used. The results indicate that our method has a very good performance in real situations.