[發明專利]基于遺傳算法的調度與資源分配聯合優化方法

有效

• 申請號: 201210155124.8
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102711266A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 許曉東;張平;王達;陶小峰;陳鑫;崔琪楣;吳德壯
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W72/12
• 分類號: H04W72/12;H04L5/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于遺傳算法的調度與資源分配聯合優化方法，應用于使用多點協作傳輸技術的通信系統中；其特征在于，所述方法包括步驟：

S1，對問題的潛在解進行染色體的編碼設計；

S2，進行初始化設置，設置初始種群、精英及遺傳算法的控制參數；

S3，計算新種群中包括精英在內的各染色體的適應度值；

S4，判斷當前種群中的最優解是否優于精英，若是，則進行精英的更新后執行步驟S5；否則，直接跳轉到步驟S5；

S5，判斷是否已產生預定代種群，若否，執行步驟S6；否則，直接跳轉步驟S8；

S6，種群參加繁殖過程，產生兩個子染色體個體；

S7，判斷是否已產生預定個子染色體個體，若是，跳轉到步驟S3重新計算；否則，轉回步驟S6繼續繁殖；

S8，依據精英對應的解進行協作多點傳輸系統中的用戶調度和資源分配。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1中，對染色體個體進行二維二進制編碼。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S1中，若系統中基站帶寬被均勻劃分為M個子載波，則每個染色體個體由M個基因向量組成，每個基因向量的二值比特劃分為用戶調度策略和比特分配情況兩部分。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2中，初始化設置的控制參數包括種群大小、遺傳代數和突變概率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，采用基于罰函數的適應度函數進行所述適應度值的計算。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟S3中，所述適應度函數為：

其中，R(G)為染色體G對應的優化目標值；λ₀為體現懲罰力度大小的罰因子；penalty(n,G)為基站n的功率約束條件不滿足時帶來的懲罰，定義為基站n最大發射功率與實際發射功率的負差值；N為系統中協作基站的個數。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述優化目標值的函數為：

maxR=Σm=1MΣk∈smbm,k,]]>maxR=Σk∈smlog2(Σm=1Mbm,k)]]>或

maxR=Σm=1MΣk∈smwk·bm,k;]]>

其中，M為系統中基站帶寬被均勻劃分的子載波個數；b_m，k代表用戶k在子載波m上的比特速率，且在使用LTE支持的三種調制方式：QPSK、16QAM、32QAM時，b_m,k∈{0,2,4,6}；s_m為子載波m上被調度用戶的集合，且集合中元素個數小于等于N；w_k為用戶k的權值，權值與用戶的最低速率要求成比例。