【技术实现步骤摘要】
本公开涉及通信，尤其涉及一种通信基站选址方法、计算机装置、存储介质、程序产品。
技术介绍
1、在实际环境中，由于自然环境的复杂性，并非所有的自然环境中都能够铺设基站，例如，在复杂的山地环境中进行有线通信的架设和运行，建设成本较高且难度颇大。但是，在这类环境下进行的军事作战通信、民用的应急通信、地质灾害监控通信等一系列工作都十分的重要，因此，如何通过部署以及资源分配优化的方法，提升室外通信系统网络系统性能是一个研究热点。
2、基站的选址和性能过程往往是复杂的，早期的通信基站选址和配置相关参数通常是依靠网络工程师的个人经验完成，首先是经过实地勘测确定候选基站的大致位置，然后对所有的候选站点进行相应的场强预测、覆盖分析、信号强度预测等工作，通过不断地调整，最终确定满足要求的站址。显然，这种方法在耗费大量人力、物力、财力，且与实际应用中的最优站点位置往往有较大偏差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种通信基站选址方法、计算机装置、存储介质、程序产品，能够构建基站选址最优的主优化问题模型，然后对主优化问题模型进行拆分求解，并且能够求得符合要求的基站选址方案，而且求解效率高。
2、第一方面，本公开实施例提供了一种通信基站选址方法，采用如下技术方案：
3、构建主优化问题模型选择通信区域的最优通信基站，所述主优化问题模型的目标函数为：
4、
5、式中，η表示用户偏好因子参数，η∈(0，1)；k表示基站的编号；k表示所述基站
6、所述主优化问题模型的约束条件包括基站接入空间划分限定约束、基站数量限定约束、空间距离限定约束和指派约束；
7、其中，所述基站接入空间划分限定约束为：
8、
9、式中，k'也表示所述基站的编号；sk'表示第k'个基站所负责的接入子区域，第k个基站所负责的接入子区域与第k'个基站所负责的接入子区域相邻；
10、基站数量限定约束为：
11、0<|k|≤kmax
12、式中，kmax表示最大可用部署基站数；
13、空间距离限定约束为：
14、
15、式中，δkm表示指示函数，当且仅当第m个固定后向接入节点与第k个基站链接时，δkm＝1，其它情况δkm为0；rmax表示所述基站与所述固定后向接入节点之间的最大距离；
16、指派约束为：
17、
18、基于所述固定后向接入节点的位置构建凸包集合；
19、基于对所述凸包集合的迭代和对所述凸包集合的边界点的遍历，对第一子优化问题模型进行求解，使得基站的部署数量在满足基站数量限定约束、所述基站和所述固定后向接入节点在满足所述空间距离限定约束和所述指派约束的前提下，确定出基站的最优部署数量和各基站的最优部署位置；
20、将所述通信区域划分为各基站所负责的接入子区域；
21、基于对各接入子区域的边界点的迭代划分，对第二子优化问题模型进行求解，使得所述通信区域在满足所述基站接入空间划分限定约束的前提下，确定出各基站的最优接入子区域，完成对所述主优化问题模型的求解，基于求解结果在所述通信区域内进行基站部署。
22、可选地，所述第一子优化问题模型的目标函数为：
23、
24、所述第一子优化问题模型的约束条件包括所述基站数量限定约束、所述空间距离限定约束和所述指派约束。
25、可选地，所述第二子优化问题模型的目标函数为：
26、
27、所述第二子优化问题模型的约束条件包括所述基站接入空间划分限定约束。
28、可选地，所述确定出基站的最优部署数量和各基站的最优部署位置，包括：
29、设置所述凸包集合的第一迭代步长，基于所述第一迭代步长对所述凸包集合进行迭代，确定当前凸包集合；
30、基于对所述当前凸包集合的边界点的遍历，确定当前边界点；
31、如果未全部遍历完所述当前凸包集合的边界点，则获取所述当前边界点的最小覆盖范围的第一半径和当前拟最优部署位置；
32、如果所述第一半径小于rmax，则对所述当前凸包集合的边界点继续遍历；
33、如果所述第一半径不小于rmax，则以所述当前拟最优部署位置为一个基站的最优部署位置，并且基站的部署数量加一，更新所述当前凸包集合；
34、如果全部遍历完所述当前凸包集合的边界点并且对所述凸包集合的迭代完毕，则获得所述基站的最优部署数量和所述各基站的最优部署位置。
35、可选地，所述更新当前凸包集合，包括：
36、以所述一个基站的最优部署位置为圆心，以rmax为第二半径，构建所述基站的覆盖集合；
37、去除所述当前凸包集合中包含覆盖集合的点。
38、可选地，所述确定出各基站的最优接入子区域，包括：
39、设置所述各接入子区域的第二迭代步长，基于所述第二迭代步长对所述各接入子区域进行迭代，确定当前各接入子区域；
40、如果对所述各接入子区域的第二迭代次数不大于预设迭代次数，则计算所述当前各接入子区域的面积；
41、构造所述当前各接入子区域的内点集合和边界点集合；
42、基于内点集合和边界点集合确定当前各接入子区域的相邻关系；
43、如果基于所述面积和所述相邻关系确定需要对相邻接入子区域进行边界点转换，则获取新的各接入子区域，以所述新的各接入子区域为当前各接入子区域；
44、如果对所述第二迭代次数大于预设迭代次数或者确定无需对相邻接入子区域进行边界点转换，则以所述当前各接入子区域为所述各基站的最优接入子区域。
45、可选地，所述通信基站选址方法还包括：
46、基于所述面积和所述相邻关系获取所述相邻接入子区域的贡献度；
47、如果所述相邻接入子区域的贡献度之间的比值大于预设比值，则需要对所述相邻接入子区域进行边界点转换；
48、如果所述相邻接入子区域的贡献度之间的比值不大于预设比值，则无需对所述相邻接入子区域进行边界点转换。
49、第二方面，本公开实施例还提供了一种通信基站选址系统，采用如下技术方案：
50、模型构建模块，用于构建主优化问题模型选择通信区域的最优通信基站，所述主优化问题模型的目标函数为：
51、
52、式中，η表示用户偏好因子参数，η∈(0，1)；k表示基站本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通信基站选址方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述第一子优化问题模型的目标函数为：
3.根据权利要求1所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述第二子优化问题模型的目标函数为：
4.根据权利要求2所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述确定出基站的最优部署数量和各基站的最优部署位置，包括：
5.根据权利要求4所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述更新当前凸包集合，包括：
6.根据权利要求3所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述确定出各基站的最优接入子区域，包括：
7.根据权利要求6所述的通信基站选址方法，其特征在于，还包括：
8.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7任一所述的通信基站选址方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机指令，其特征在于，该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1～
...【技术特征摘要】
1.一种通信基站选址方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述第一子优化问题模型的目标函数为：
3.根据权利要求1所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述第二子优化问题模型的目标函数为：
4.根据权利要求2所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述确定出基站的最优部署数量和各基站的最优部署位置，包括：
5.根据权利要求4所述的通信基站选址方法，其特征在于，所述更新当前凸包集合，包括：
6.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：皮维超，王春秋，宋锦宁，陈金喜，王远模，
申请(专利权)人：北京优诺信创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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