ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И СЕТИ
О. Ю. Першин, В. М. Вишневский, А. А. Мухтаров, А. А. Ларионов "Оптимальное размещение базовых станций в рамках комплексного проектирования беспроводной сети"
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И АНАЛИЗ ДАННЫХ
УПРАВЛЕНИЕ И ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
О. Ю. Першин, В. М. Вишневский, А. А. Мухтаров, А. А. Ларионов "Оптимальное размещение базовых станций в рамках комплексного проектирования беспроводной сети"
Аннотация. 

Статья посвящена задаче синтеза топологической структуры при проектировании беспроводных сетей связи. Разработан итерационный метод размещения базовых станций беспроводной широкополосной сети вдоль протяженных транспортных магистралей. Задача размещения базовых станций сформулирована как экстремальная задача на конечном множестве в виде специальной комбинаторной модели. Для решения задачи разработан алгоритм метода ветвей и границ (МВиГ), использующий специфику математической модели. На основании предложенного алгоритма построена процедура нахождения последовательности лучших вариантов размещения базовых станций. Приведены численные расчеты, подтверждающие эффективность предложенного алгоритма. 

Ключевые слова: 

проектирование беспроводных сетей, размещение базовых станций, метод ветвей и границ, метод построения последовательности планов. 

Стр. 12-25.


DOI 10.14357/20718632220102 
 
 
Литература

1. Вишневский В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей // М.: Техносфера. 2003. 512 с.
2. Guerna A., Bitam S., Calafate C. T. AC-RDV: a novel ant colony system for roadside units deployment in vehicular ad hoc networks // Peer-to-Peer Netw. Appl. 2021. Т. 14. №2. С. 627–643.
3. Gao Z. и др. Optimal and Greedy Algorithms for the One-Dimensional RSU Deployment Problem with New Model // IEEE Trans. Veh. Technol. 2018. Т. 67. № 8. С. 7643–7657.
4. Jalooli A., Song M., Wang W. Message coverage maximization in infrastructure-based urban vehicular networks // Veh. Commun. 2019. Т. 16. С. 1–14.
5. Mavromatis I. и др. Efficient millimeter-wave infrastructure placement for city-scale ITS // IEEE Veh. Technol. Conf. 2019. Т. 2019-April.
6. Amine O. M., Khireddine A. Base station placement optimisation using genetic algorithms approach // Int. J. Comput. Aided Eng. Technol. 2019. Т. 11. № 6. С. 635–652.
7. Скаков Е. С. и др. Пчелиный алгоритм оптимизации для решения задачи планирования беспроводной Сети // Международный Журнал «Программные Продукты И Системы». 2016. Т. 32. С. 67–73.
8. Чиркова, Ю. В. Задача выбора и размещения базовых станций в беспроводной сети / Ю. В. Чиркова // Управление большими системами: сборник трудов. – 2020. – № 87. – С. 26-46.
9. Liu C., Huang H., Du H. Optimal RSUs deployment with delay bound along highways in VANET // J. Comb. Optim. 2017. Т. 33. № 4. С. 1168–1182.
10. Лазарева В.Е., Ларионов А.А., Мухтаров А.А. Расчёт межконцевых задержек и длин очередей в многошаговой тандемной сети с применением методов машинного обучения / Материалы Всероссийской конференции с международным участием ITTMM 2020 (Москва, 2020). М.: РУДН, 2020. С. 43-48.
11. Вишневский В.М., Ларионов А.А., Мухтаров А.А. Расчёт характеристик тандемной сети с фиксированными длинами входящих пакетов методом машинного обучения / Материалы 13-й конференции ICAM 2020, Томск. Томск: Издательский дом Томского государственного университета, 2020. С. 82.
12. Larionov A. И др. A Multiphase Queueing Model for Performance Analysis of a Multi-hop IEEE 802.11 Wireless Network with DCF Channel Access // IEEE Transactions on Wireless Communications, 2019. С. 162–176.
13. Kozyrev D., Radkevich D. Reliability estimation of a broadband wireless network with linear topology and cross redundancy // AIP Conf. Proc. 2019. Т. 2116.
14. Vishnevsky V. идр. Estimation of IEEE 802.11 DCF access performance in wireless networks with linear topology using PH service time approximations and MAP input // 11th IEEE Int. Conf. Appl. Inf. Commun. Technol. AICT 2017 - Proc. 2019.
15. Kim J. идр. Analysis of a semi-open queueing network with Markovian arrival process // Perform. Eval. 2018. Т. 120. С. 1–19.
16. Ivanov R., Mukhtarov A., Pershin O. A Problem of Optimal Location of Given Set of Base Stations in Wireless Networks with Linear Topology // Communications in Computer and Information Science. , 2019. С. 53–64.
17. Гэри М, Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. М. Мир, 1982.
18. Емеличев В. А., Комлик В.И. Метод построения последовательности планов для решения задач дискретной оптимизации. М. Наука. 1981.
19. Burke P. J. The Output of a Queuing System // Oper. Res. 1956. Т. 4. № 6. С. 699–704.
20. Смирнова Е. В. и др. Технология современных беспроводных сетей Wi-Fi. / под ред. А. В. Пролетарский. Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017.
21. Little J. D. C. A Proof for the Queuing Formula: L = λ W // Oper. Res. 1961. Т. 9. № 3. С. 383–387.
 
2024 / 03
2024 / 02
2024 / 01
2023 / 04

© ФИЦ ИУ РАН 2008-2018. Создание сайта "РосИнтернет технологии".