一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法、介质及终端技术

本发明专利技术适用于通讯技术领域，涉及一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法、介质及终端，包括：S10、聚类前的预处理；S20、尺寸约束的聚类；S30、类的AP选址：选一个节点作为AP的位置；S40、类的预处理：把能与AP连接的节点、节点间能互连的全连起来，把连在一起的作为一个大节点，所得到的大节点集通过中继连起来；S50、限制类的中继搜索范围；S60、类的中继选址：满足能连节点数最多、链路预算衰减平均值最小；S70，孤立点处理：用中继把孤立点与已规划好的某个类连起来，把孤立点归于此类；S80、类的拓扑调整；S90、得到多维度的聚类结果。本发明专利技术中的选址方法运算效率高，聚类算法采用最小费用流模型在固定聚类个数和尺寸条件下可得到一个最优解。个最优解。个最优解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法、介质及终端


[0001]本专利技术属于通讯
，尤其涉及一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法、介质及终端。

技术介绍

[0002]随着我国通讯事业快速发展，通讯技术广泛渗透到社会各行各业，人们对于移动通讯的依赖日益加剧，对通讯速度、质量、安全性等要求越来越高。我国通讯运营商无一例外的选择增站扩容，以数量的增加来扩充网络容量，达到无缝隙覆盖的目标。然而，对于规划区域内的通讯设施选址，长久以来很难找到一个全局最优解，目前的方法也只能得到一个可行的局部解，并且无法确认这个局部解的好坏。例如现有技术中，先根据规划区域内的节点位置，将规划区域一次性划分为若干个小区域，然后根据AP(无线访问接入点)的容量及节点位置，计算小区域内AP的位置，当小区域内的节点超过AP的容量时，把小区域划分为两个更小的区域，使包含AP的小区域内的节点数不大于AP的容量。依此循环，直至所有小区域内的节点数都不大于AP的容量。
[0003]公开号为CN106507377B的专利提供了一种通讯网络中继站点最优选址方法，包括：步骤一、计算各节点i无中继情况下信号能到达的最远节点号ji对于任意一个节点i∈V且i≠n,都对应着唯一的值ji∈V，表示信号从该节点出发所能到达的最远节点号；步骤二、计算自各节点起的最低成本fi及对应的中继站点集合Ui该步骤中运用动态数学规划方法从最后一个节点开始，计算各个节点的fi值，即假设在第i节点建立中继站之后，为保证商品信号从第i节点传递至目标节点B而需要在中途建立的所有中继站的最低成本，包括了节点i的中继站成本；另外，在利用上述方法计算fi的同时，还记录下fi对应的中继站点集合Ui；步骤三、决定选择最优的中继站点集合确定f1即为最低的中继站点建造成本，对应的U1即为对应的中继站点集合。此专利中运算过程庞杂，运算效率低，且所得到的结果并不能保证是最优解。
[0004]因此，如何提供一种运算效率高、同时可保证得到最优解的通讯设施选址方法是本
人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法，以解决现有技术中的选址方法运算效率低、难以得到最优解的问题；另外本专利技术还提供了一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址介质及终端。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法，包括以下步骤：
[0008]S10、聚类前的预处理：以某个节点为圆心，以R为半径画圆，半径R可调节，把所有在对应所述圆内的节点看做一个大节点，依次类推，直至处理完所有节点；
[0009]S20、尺寸约束的聚类：设定聚类个数为N、尺寸为S，其中聚类个数N、尺寸S可调，随机选择N个初始聚类中心，利用最小费用流模型，得到N个新的不同类；
[0010]S30、类的AP选址：从步骤S20得到的所以新的类的节点中选一个节点作为AP的位置；
[0011]S40、类的预处理：把能与AP连接的节点、节点间能互连的全连起来，把连在一起的作为一个大节点，所得到的大节点集通过中继连起来；
[0012]S50、限制类的中继搜索范围：通过步骤S20中所以新的类的节点坐标，找出所以新的类的上下左右边界，确定一个矩形区域X，矩形区域X的上下左右都增加一个相同的值，此值可调节，扩大至矩形区域Y，不在矩形区域Y内的中继不参与运算；
[0013]S60、类的中继选址：能连节点数最多、链路预算衰减平均值最小的位置即为中继的安装位置；
[0014]S70，孤立点处理：用中继把孤立点与已规划好的某个类连起来，把孤立点归于此类；
[0015]S80、类的拓扑调整：对规划好的类重新规划，仅搜索类里的非孤立点和中继，从AP开始，先找出能与AP相连的节点、中继，设为第一级，再从第一级找出能与之相连的节点、中继，设为第二级，以此类推，直至非孤立点全连起来为止；
[0016]S90、得到多维度的聚类结果。
[0017]进一步的，在所述步骤S80之后还包括中继去重操作，具体步骤如下：
[0018]S801、找出需要去重的中继集；
[0019]S802、从所述中继集中选一个中继，所述中继属于多个类，找出从AP到所述中继跳数最少的类；
[0020]S803、通过深度优先搜索将所述中继后面的节点、中继找出来并归于所述类；
[0021]S804、返回步骤S802，继续选择下一个中继并执行步骤S802至步骤S803，直至遍历完所述中继集。
[0022]进一步的，在所述步骤S10之前还包括对聚类参数的设置，所述聚类参数包括聚类个数N、聚类尺寸S以及预处理半径R。
[0023]进一步的，在所述步骤S20之后还包括对聚类结果的微调，用K
‑
近邻算法，若某节点附近的K个节点多数属于某个类，则该节点也属于这个类。
[0024]进一步的，所述步骤S90中多维度的聚类结果包括AP、中继、基础设施的数量及位置，节点的跳数、孤立点、拓扑图。
[0025]进一步的，所述步骤S30中，所选能作为AP的位置的节点需满足其他节点到此节点的距离平方和最小。
[0026]进一步的，所述步骤S70具体步骤如下：
[0027]S701、设定某孤立点的处理范围半径R，只在此范围内搜索可用的中继和类集；
[0028]S702、找出能与所述孤立点相连的中继集；
[0029]S703、若所述中继集为空集，则结束所述孤立点的处理并开始下一孤立点的处理；
[0030]S704、通过所述中继集去连类集中的节点和中继，如果找到一个或多个类能连，则选择链路预算最好的，结束所述孤立点的处理并开始下一孤立点的处理。
[0031]进一步的，在步骤S80中，若类里还存在未使用的中继，则未使用的中继将被舍弃。
[0032]第二方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法。
[0033]第三方面，本专利技术还提供了一种电子终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上所述方法。
[0034]本专利技术提供的基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
[0035]本专利技术流程简单、过程高效，通过对节点进行预处理，缩小节点规模，从而可直接用普通PC机完成聚类，其聚类算法采用最小费用流模型，运算效率高，通过自动调整聚类参数、随机选择聚类中心，得到多维度的聚类结果，然后对聚类结果反复进行迭代运算，在固定聚类个数和尺寸条件下可得到全局最优解。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的图作一个简单的介绍，显而易见地，下面描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、聚类前的预处理：以某个节点为圆心，以R为半径画圆，把所有在对应所述圆内的节点看做一个大节点，依次类推，直至处理完所有节点；S20、尺寸约束的聚类：设定聚类个数为N、尺寸为S，随机选择N个初始聚类中心，利用最小费用流模型，得到N个新的不同类；S30、类的AP选址：从步骤S20得到的所有新的类的节点中选一个节点作为AP的位置；S40、类的预处理：把能与AP连接的节点、节点间能互连的全连起来，把连在一起的作为一个大节点，所得到的大节点集通过中继连起来；S50、限制类的中继搜索范围：通过步骤S20中所有新的类的节点坐标，找出所有新的类的上下左右边界，确定一个矩形区域X，矩形区域X的上下左右都增加一个相同的值，扩大至矩形区域Y，不在矩形区域Y内的中继不参与运算；S60、类的中继选址：能连节点数最多、链路预算衰减平均值最小的位置即为中继的安装位置；S70，孤立点处理：用中继把孤立点与已规划好的某个类连起来，把孤立点归于此类；S80、类的拓扑调整：对规划好的类重新规划，仅搜索类里的非孤立点和中继，从AP开始，先找出能与AP相连的节点、中继，设为第一级，再从第一级找出能与之相连的节点、中继，设为第二级，以此类推，直至非孤立点全连起来为止；S90、得到多维度的聚类结果。2.根据权利要求1所述的一种基于尺寸约束聚类的通讯设施选址方法，其特征在于，在所述步骤S80之后还包括中继去重操作，具体步骤如下：S801、找出需要去重的中继集；S802、从所述中继集中选一个中继，所述中继属于多个类，找出从AP到所述中继跳数最少的类；S803、通过深度优先搜索将所述中继后面的节点、中继找出来并归于所述类；S804、返回步骤S802，继续选择下一个中继并执行步骤S802至步骤S803，直至遍历完所述中继集。3.根据权利要求2所述的一种基于尺寸约束聚类的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立彪，陈金玲，叶紫权，吕新伟，
申请(专利权)人：威胜集团有限公司，
类型：发明
国别省市：