JP2016163353A - 無線ネットワークの計画方法及び計画装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の実施例は無線ネットワークの計画方法及び装置を提供する。【解決手段】該方法は、遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する。計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、各計画スキームは、二進コードを用いる第1の部分と実数コードを用いる第2の部分を含み、該第1の部分は、配置されたAPの数及び位置を示し、該第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、該指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す。本実施例の上記方法及び装置によれば、指示情報及び混合コードを用いて計画スキームを処理することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。【選択図】図7

Description

本発明は、通信技術分野に関し、特に無線ネットワークの計画方法及び装置に関する。
無線ローカルエリアネットワーク(Wireless Local Area Networks、WLAN)は電気電子技術者協会(Institute of Electrical and Electronics Engineers、IEEE)802.11シリーズ標準の無線通信技術である。IEEE802.11シリーズ標準は3つのネットワークモデルを提供している。そのうち、アクセスポイント(Access Point、AP)により組織されたネットワークのモデルは最も広く使われ、その基礎のインフラストラクチャモデル(infrastructure model)はAPを中心に組織されたシングルホップ(single hop)ネットワークである。該ネットワークモデルでは、ユーザ(User)がAPに直接に接続し、APが該ユーザにサービスを提供する。
このモードでは、WLANのネットワーク性能(例えば干渉、スループット、終端間遅延など)はAPの配置計画に緊密に関係している。APの配置計画は、APの数、位置、送信電力及びチャネルなどのAP属性を含む。通常、ネットワークが配置された場合、APの数、位置、送信電力、使用されるチャネル等は固定され、変化しなくなるため、ネットワーク配置及びネットワーク構築前の計画への要求が高く求められている。計画が適切である場合、計画結果に基づいて現場でAPを取り付けて手直しをした後のネットワークはユーザの需要を満足でき、構築のコストを大幅に節約できる。一方、計画が不適切である場合、オペレータの経験により現場で調整する必要がある。大きい面積のネットワークを配置する場合、経験に基づいてのみ調整することは難しい。また、調整されたものは他のAPに新しい影響を与えるため、構築コストが高くなる。
遺伝的アルゴリズムは、生物の自然選択及び遺伝メカニズムに基づくランダム探索アルゴリズムであり、生物の進化過程を模擬することで探索を最適化するものであり、近年は、遺伝的アルゴリズムは無線ネットワーク計画の領域に広く使われている。遺伝的アルゴリズムを用いて無線ネットワークの計画スキームを計算することは主に以下のステップを含む。まず、モデルを確立し、計画スキームを染色体に符号化し、各染色体は幾つの遺伝子座(候補位置)により構成され、遺伝的アルゴリズムの処理プロセスを実現するために、各世代の計画スキーム集合における計画スキームを符号化する必要がある。そして、適応度関数を選択し、応用して染色体の優勝劣敗を決定し、染色体を互いに組み換え、交叉することで次世代の染色体を生成する。最後に、変異の方式を用いて新しい計画スキームを取得し、よりよい計画スキームを算出するまでこの処理を繰り返す。
なお、背景技術に関する上記の説明は、単なる本発明の技術案をより明確、完全に説明するためのものであり、当業者を理解させるために説明するものであり。これら技術案が本発明の背景技術の部分に説明されているから当業者にとって周知の技術であると解釈してはならない。
従来は、計画スキームを符号化する時に、通常は単一のコードを用いるため、APの複数のパラメータを示すことができない。例えば、二進コードを用いる場合に、候補位置にAPを配置しているか否かのみを表示でき、該APの他のパラメータ(チャネル、送信電力など)を示すことができない。従って、ネットワークの不適切な計画に繋がりやすく、ネットワークの性能が悪く、後続の構築のコストが増加してしまう。
本発明の実施例は、無線ネットワークを計画する時に、指示情報及び混合コードを用いて計画スキームのアクセスポイントの複数のパラメータを示し、遺伝的アルゴリズムを用いてこれらのパラメータを調整することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる無線ネットワークの計画方法及び装置を提供する。
本発明の実施例の上記の目的は、以下の実施形態により実現される。
本発明の実施例の第1の態様では、無線ネットワークの計画装置であって、遺伝的アルゴリズムを用いて、所定の指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する第1の処理手段であって、前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、前記計画スキームは第1の部分と第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、且つ二進コードを用い、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、且つ実数コードを用い、前記指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が前記遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す、第1の処理手段と、所定の条件を満たすか否かを判断する第1の判断手段と、前記所定の条件が満たされた場合に、前記第1の処理手段により生成された前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第1の決定手段であって、iは0以上の整数である、第1の決定手段と、を含む、装置を提供する。
本発明の実施例の第2の態様では、無線ネットワークの計画装置であって、配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する第2の計算手段と、計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第8の所定数(N)の候補位置を選択する第5の選択手段と、第1の計画スキーム集合をランダムに生成する第2の生成手段であって、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームは配置されたアクセスポイントの数及び位置を含み、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる、第2の生成手段と、をさらに含む、装置を提供する。
本発明の実施例の第3の態様では、無線ネットワークの計画方法であって、遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成するステップと、所定の条件が満たされた場合に、前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、前記第i+1世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含み、前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、各計画スキームは、二進コードを用いる第1の部分と実数コードを用いる第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、前記指示情報は、前記計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示し、iは0以上の整数である、方法を提供する。
本発明の実施例の有益な効果としては、本発明の実施例の無線ネットワークの計画方法及び装置によれば、無線ネットワークを計画する時に、指示情報及び混合コードを用いて計画スキームのアクセスポイントの複数のパラメータを示し、遺伝的アルゴリズムを用いてこれらのパラメータを調整することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
下記の説明及び図面に示すように、本発明の特定の実施形態が詳細に開示され、本発明の原理を採用できる方式が示される。なお、本発明の実施形態の範囲はこれらに限定されない。本発明の実施形態は、添付される特許請求の範囲の要旨及び項目の範囲内において、変更されたもの、修正されたもの及び均等的なものを含む。
1つの実施形態に記載された特徴及び/又は示された特徴は、同一又は類似の方式で1つ又はさらに多くの他の実施形態で用いられてもよいし、他の実施形態における特徴と組み合わせてもよいし、他の実施形態における特徴に代わってもよい。
なお、本文では、用語「包括/含む」は、特徴、部材、ステップ又はコンポーネントが存在することを指し、一つ又は複数の他の特徴、部材、ステップ又はコンポーネントの存在又は付加を排除しない。
本発明の多くの態様は、以下の図面を参照しながら理解できる。図面における素子は比例に応じて記載されたものではなく、本発明の原理を示すためのものである。本発明の一部分を示す又は記載するため、図面における対応部分は拡大或いは縮小される可能性がある。本発明の1つの図面及び1つの実施形態に記載された要素及び特徴は、1つ又はさらに多くの図面又は実施形態に示された要素及び特徴と組み合わせてもよい。また、図面において、類似の符号は複数の図面における対応する素子を示し、1つ以上の実施形態に用いられる対応素子を示してもよい。
本発明の実施例1の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。 本発明の実施例1の計画されるべき無線ネットワーク領域を示す図である。 本発明の実施例1の混合コードを示す図である。 本発明の実施例1におけるステップ101の1つの態様のフローチャートである。 本発明の実施例1の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。 本発明の実施例2の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。 本発明の実施例3の無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の第1の処理部701の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の第3の処理部803の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の第3の処理部803のもう1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例4の無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。 本発明の実施例3の無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。
図面及び下記の明細書を参照しながら、本発明の実施例の上記及び他の特徴を説明する。これらの実施形態は単なる例示的なものであり、本発明を限定するものではない。当業者に本発明の原理及び実施形態を簡単に理解させるため、本発明の実施例ではWLANネットワークを一例にして説明するが、本発明の実施例はWLANネットワークに限定されず、例えば、本発明の実施例に係る方法及び装置は他の無線ネットワークに適用されてもよい。
以下は、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
<実施例1>
図1は本発明の実施例1の無線ネットワークの計画方法のフローチャートである。図1に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ101:遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する。
ステップ102:所定の条件が満たされた場合に、該第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、該第i+1世代の計画スキーム集合を処理する。iは0以上の整数であってもよい。
本実施例では、よりよい計画スキーム集合を取得するために、できるだけ多くの最適化のAPのパラメータが必要である。このため、本実施例では、各計画スキームは二進数と実数の混合コードを用い、具体的には、各計画スキームは、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示す第1の部分と、配置されたアクセスポイントの属性を示す第2の部分とを含み、第1の部分は二進コードを用い、第2の部分は実数コードを用いる。従って、遺伝的アルゴリズムを用いて計画スキームを最適化するステップにおいて、APの数及び位置だけではなく、APの属性も調整できるため、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
本実施例では、上記の計画スキームにおける、APの数及び位置を示す第1の部分は二進コードを用い、符号化する前に、計画されるべき無線ネットワーク領域をいくつの位置に離散化し、その中から所定数(M)個の候補位置を選択し、二進コードを用いて、これらの候補位置にAPを配置するか否かを示してもよい。ここで、二進コードの長さは候補位置の数と同じであり、例えば、「1」を用いて、該候補位置にAPを配置していることを示し、「0」を用いて、該候補位置にAPを配置していないことを示してもよいが、逆にしてもよい。また、「1」及び「−1」を用いて計画スキームを符号化してもよく、「1」が該候補位置にAPを配置していることを示し、「−1」が該候補位置にAPを配置していないことを示してもよいが、本実施例はこれに限定されない。ここで、「1」の数を計算することで、配置されたAPの数を決定してもよい。
本実施例では、上記の計画スキームにおける、APの属性を示す第2の部分は実数コードを用いる。1つの態様では、該アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含んでもよいが、本実施例はこれに限定されない。例えば、該APの属性は、APのアンテナ高さなどをさらに含んでもよい。
本実施例では、該第2の部分における各属性のコード長さは、該第1の部分の二進コードの長さと同じであり、該第2の部分におけるAP属性が1つある場合に、該第2の部分のコード長さは、該第1の部分のコード長さと同じであり、該第2の部分におけるAP属性が2つ以上ある場合に、該第2の部分のコード長さは、属性の数と第1の部分のコード長さとの積に等しい。
1つの態様では、該第2の部分を符号化する時に、該第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、該第1の部分にアクセスポイントの配置されていない位置に対応する位置に、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値を生成する。例えば、i番目の候補位置にAPを配置している場合に、該第1の部分のi番目の位置のコードは1であり、該第2の部分の各属性を示すi番目の位置に0でない乱数を生成し、APを配置しているという属性を示す。一方、i番目の候補位置にAPを配置していない場合に、該第1の部分のi番目の位置のコードは0であり、該第2の部分の各属性を示すi番目の位置に実数0で符号化し、配置されたAPが存在しないという属性を示す。本実施例では、0でない乱数は任意の乱数であってもよいし、所定範囲内の乱数であってもよい。例えば、AP属性がAPの送信電力である場合に、APの最小送信電力t1及び最大送信電力t2を予め設定し、所定の電力範囲[t1,t2]内に乱数を生成してもよいし、APの属性がAPのチャネルである場合に、APのチャネルがチャネル1、チャネル6及びチャネル11であると予め設定し、(1,6,11)の3つの数値から、APのチャネルを示す実数値を生成してもよい。
以下は、図2及び図3を参照しながら本実施例の符号化方法を説明し、APの属性が送信電力及びチャネルを含むことを例にして説明する。
図2は本実施例の計画されるべき無線ネットワーク領域を示す図であり、図3は本実施例の混合コードを示す図である。各APの通信半径に基づいて計画されるべき領域を離散化してもよい。図2に示すように、各APの通信半径がRであり、計画されるべき無線ネットワーク領域の長さが
(外1)
Figure 2016163353
であり、幅が3Rであるため、該計画されるべき無線ネットワーク領域を15個の点に離散化してもよく、各点は1つの候補位置を表し、合計で3行5列となり、順次に各候補位置を符号化する。
まず、二進法を用いて該計画スキームの第1の部分を符号化し、図3に示すように、他例えば、1、4、8、9、12番目の候補位置にAPを配置している場合に、該第1の部分のコードは100100011001000であり、二進コードの長さは15であり、ここで、「1」の数はAPの数、即ち5個を表す。
そして、実数を用いて該計画スキームの第2の部分を符号化し、図3に示すように、例えば、第2の部分により示されるAP属性がAP送信電力及びAPチャネルを含む場合に、第2の部分のコード長さは30であり、ここで、AP送信電力を示すコード長さは15であり、APチャネルを示すコード長さは15である。1、4、8、9、12番目の候補位置にAPを配置しているため、第2の部分のAP送信電力における、該第1の部分のAPを配置している位置に対応する位置に、即ち1、4、8、9、12番目の位置に、所定の電力範囲[1,10]内に0でない乱数5、2、3、4、2を生成し、他の位置にAPを配置していないため、アクセスポイントを配置しているという属性が存在せず、即ちAP送信電力が存在しなく、例えば実数0で示す。第2の部分のAPチャネルにおける、該第1の部分のAPを配置している位置に対応する位置に、即ち1、4、8、9、12番目の位置に、(1,6,11)から6、11、6、1、1をランダムに選択し、他の位置にAPを配置していないため、APチャネルが存在しなく、例えば実数0で示す。
以上は、実数「0」を用いて、配置されたAPが存在しないという属性を示し、0でない実数で、APを配置しているという属性を示しているが、本実施例はこれに限定されず、他の0でない実数を用いて、配置されたAPが存在しないという属性を示してもよいし、0を含む乱数を用いて、APを配置しているという属性を示してもよく、0でない乱数に限定されず、ここで他の例の説明が省略される。
本実施例では、遺伝的アルゴリズムの処理プロセスを拘束、制御するために、指示情報を予め設定し、該指示情報は、該計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す情報である。
1つの態様では、該指示情報は、二進法で示される。例えば、「0」を用いて、該計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与しないことを示し、「1」を用いて、該計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与することを示し、逆にしてもよい。ここで、遺伝的アルゴリズムに関与することは、遺伝的アルゴリズムを用いて計画スキーム集合に対して反復処理を行う際に、遺伝的アルゴリズムが該AP位置及び/又は属性を変更できることを指し、遺伝的アルゴリズムに関与しないことは、遺伝的アルゴリズムを用いて計画スキーム集合に対して反復処理を行う際に、遺伝的アルゴリズムが該AP位置及び/又は属性を変更できないことを指す。
もう1つの態様では、該指示情報は、行列φmnで表されてもよい。
Figure 2016163353
ここで、行列φmnの列数nは候補位置の数に等しく、行列φmnの行数mはAPの属性の数に1を加わったものに等しく、ここで、行列φmnにおける各要素の値は、計画スキームにおける各候補位置上のAP位置又は属性が遺伝的アルゴリズムを関与するか否かを示す。
例えば、候補位置の数がn=3個であり、AP属性の数m=2個であり、即ち送信電力及びチャネルを含む場合に、3×3の行列φで指示情報を示してもよい。
Figure 2016163353
ここで、行列φの1番目の行の各要素は、対応する各候補位置におけるAPの配置された位置が遺伝的アルゴリズムにおいて変更できるか否かを示し、行列φの2番目の行の各要素は、対応する各候補位置におけるAPの送信電力が遺伝的アルゴリズムにおいて変更できるか否かを示し、行列φの3番目の行の各要素は、対応する各候補位置にAPのチャネルが遺伝的アルゴリズムにおいて変更できるか否かを示す。ここで、「1」を用いて、計画スキームにおける各候補位置上のAPの位置又は属性が遺伝的アルゴリズムを関与することを示し、「0」を用いて、計画スキームにおける各候補位置上のAPの位置又は属性が遺伝的アルゴリズムを関与しないことを示す場合、上記の行列φに示すように、行列φの1番目の列の要素は[0,1,0]であり、1番目の候補位置において、APを配置するか否かのこと及び該APのチャネルが遺伝的アルゴリズムの反復処理において変更できないが、該APの送信電力が遺伝的アルゴリズムの反復処理において変更できることを表し、行列φの2番目の列の要素は[1,1,0]であり、2番目の候補位置において、該APのチャネルが遺伝的アルゴリズムの反復処理において変更できないが、APを配置するか否かのこと及び該APの送信電力が遺伝的アルゴリズムの反復処理において変更できることを表し、行列φの3番目の列の要素は[1,1,1]であり、3番目の候補位置において、APを配置するか否かのこと、該APの送信電力及び該APのチャネルがいずれも遺伝的アルゴリズムの反復処理において変更できることを表す。
本実施例では、最適化された計画スキーム集合を取得するように、上記の混合符号化方式に合致する改善された遺伝的アルゴリズムをさらに提供する。
図4は本実施例におけるステップ101の1つの態様のフローチャートである。図4に示すように、ステップ101は以下のステップを含む。
ステップ401:該第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する。
ステップ402:該指示情報に基づいて、該第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。ここで、該所定の同一の位置は、該第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び該第2の部分における該第3の所定数の位置に対応する位置を指す。
ステップ403:該指示情報に基づいて、該第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、該第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、該第i+1世代の計画スキーム集合を取得する。
本実施例では、ステップ401は遺伝的アルゴリズムにおける選択プロセスに相当し、ステップ401において、下記の方法を用いて該第1の計画スキーム集合を取得してもよい。
まず、適切な目的関数を選択する。例えば、該目的関数は、計画コスト、カバレージ、スループット、遅延などであってもよく、1つ以上の目的関数を選択してもよい。
そして、該目的関数に基づいて、パレート(Pareto)並び替え方法を用いて各計画スキームについてランクを設定し、設定されたランクに基づいて各計画スキームの選択確率を計算する。例えば、2つ以上の目的関数を選択した場合に、選択された目的関数に基づいて、第i世代の計画スキーム集合におけるランクの設定されていない計画スキームから、非支配の計画スキームを取得し、該非支配の計画スキームのランクを、ランク設定の回数と同じように設定し、或いはランクの設定された計画スキームの数に所定数を加えて得られた値に設定する。
最後に、各計画スキームの選択確率に基づいて、第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する。例えば、「ルーレット」(roulette wheel selection)の方式を用いて選択してもよい。P=0、
Figure 2016163353
と仮定し、(0,1)の範囲内に乱数Rを生成し、Pk−1≦R≦Pの場合に、k番目の計画スキームを選択する。
上記の実施例は単なる選択プロセスの一例であり、本実施例はこれに限定されない。
本実施例では、ステップ402は遺伝的アルゴリズムにおける交叉プロセスに相当し、ステップ402において、該指示情報に基づいて、各計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性を変更できるかを決定し、該指示情報が、各計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性を変更できることを示している場合に、該第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。ここで、該所定の同一の位置は、該第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び該第2の部分における該第3の所定数の位置に対応する位置を指す。
例えば、該第1の計画スキーム集合から第2の所定数N=1の計画スキームグループを選択し、該計画スキームグループは第1の計画スキーム及び第2の計画スキームを含み、計画されるべき領域はn=3個の候補位置を含み、各計画スキームはAPの数及び位置、並びにAPの送信電力及びAPのチャネルを含み、該第1の計画スキーム及び第2の計画スキームは、二進数と実数のコードをそれぞれ用い、符号化結果は表1又は表2に示されている。該指示情報が、該各計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも遺伝的アルゴリズムを関与できることを示し、且つ該第3の所定数N=2と仮定する。
表1に示すように、第1の計画スキームにおける第1の部分の2番目及び3番目の位置のアクセスポイント計画スキームと、第2の計画スキームにおける第1の部分の2番目及び3番目の位置のアクセスポイント計画スキームとを互いに交換し、それに応じて、第1の計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力及びAPチャネルの同一位置、即ち2番目及び3番目の位置におけるAP属性値と、第2の計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力及びAPチャネルの同一位置、即ち2番目及び3番目の位置におけるAP属性値とを互いに交換し、交換(交叉)後の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームを取得し、具体的には表1に示されている。
表1
Figure 2016163353
或いは、表2に示すように、第1の計画スキームにおける第1の部分の2番目及び3番目の位置のアクセスポイント計画スキームと、第2の計画スキームにおける第1の部分の1番目及び2番目の位置のアクセスポイント計画スキームとを互いに交換し、それに応じて、第1の計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力及びAPチャネルの同一位置、即ち2番目及び3番目の位置におけるAP属性値と、第2の計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力及びAPチャネルの同一位置、即ち1番目及び2番目の位置におけるAP属性値とを互いに交換し、交換(交叉)後の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームを取得し、具体的には表2に示されている。
表2
Figure 2016163353
本実施例では、ステップ403は遺伝的アルゴリズムにおける変異プロセスに相当し、ステップ403において、該指示情報に基づいて、各計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性を変更できるか否かを決定し、該指示情報が、各計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性を変更できることを示している場合に、ステップ402において処理された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、該第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、該第i+1世代の計画スキーム集合を取得する。
1つの態様では、該計画スキームの第1の部分に対して変異を行う。この場合は、ステップ403は、該指示情報に基づいて、該第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの外第1の部分から第5の所定数の位置を選択するステップと、該第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、該二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの該第2の部分において、該第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、該第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、該二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの該第2の部分において、該第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更するステップと、を含む。
以下は、具体的な例により、該変異のプロセスを説明する。ここで、例えば、該計画されるべき領域はn=3個の候補位置を含み、各計画スキームはAPの数及び位置、並びにAPの送信電力及びAPのチャネルを含む。
各計画スキームでは、第1の部分において、二進数「0」を用いて、候補位置にAPを配置していないことを示し、二進数「1」を用いて、候補位置にAPを配置していることを示し、第2の部分において、対応する第1の部分が「0」の位置について、実数値「0」を用いて、該候補位置にAPが存在しないという属性を示し、対応する第1の部分が「1」の位置について、0でない実数値を用いて、該候補位置におけるAPの属性を示す。
該指示情報は3×3の行列φで表示され、行列φの各要素はいずれも「1」であり、各計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも遺伝的アルゴリズムを関与できることを表し、行列φは以下の通りである。
Figure 2016163353
第1の計画スキーム集合から、第4の所定数N=1個の計画スキームを選択し、例えば、表3に示すように、該計画スキームは二進数と実数のコード1,1,0,4,2,0,6,11,0を用い、第5の所定数N=2個の候補位置(例えば2番目及び3番目の候補位置)を選定する。
選択された計画スキームに対して変異を行う場合に、まず、該指示情報行列φに基づいて、変異されるべき計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも変異に関与できると決定し、そして、該計画スキームにおける第1の部分の2番目の位置の「1」を「0」に変更し、それに応じて、該計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力及びAPチャネルの同一位置におけるAP属性値を実数値「0」に変更し、該計画スキームにおける第1の部分の3番目の位置の「1」を「0」に変更し、それに応じて、該計画スキームにおける第2の部分のAP送信電力の同一位置におけるAP属性値を、所定の電力値範囲[1,10]内にランダムに生成された0でない実数値3に置き換え、該計画スキームにおける第2の部分のAPチャネルの同一位置におけるAP属性値を、(1,6,11)の3つの数字からランダムに選択されたチャネル値1に置き換え、表3に示すように、変異後の計画スキームを取得する。
表3
Figure 2016163353
もう1つの態様では、該計画スキームの第2の部分に対して変異を行う。この態様では、ステップ403は、該指示情報に基づいて、該第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの該第2の部分から第6の所定数の位置を選択するステップであって、該第6の所定数の位置における第1の値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す、ステップと、アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、選択された該第6の所定数の位置における値を、生成された値に置き換えるステップと、を含んでもよい。
ここで、該各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい。
以下は、具体的な例により該変異プロセスを説明する。ここで、例えば、該計画されるべき領域はn=3個の候補位置を含み、各計画スキームは、APの数及び位置、並びにAPの送信電力及びAPのチャネルを含む。
各計画スキームでは、第1の部分において、二進数「0」を用いて、候補位置にAPを配置していないことを示し、二進数「1」を用いて、候補位置にAPを配置していることを示し、第2の部分において、対応する第1の部分が「0」の位置について、実数値「0」を用いて、該候補位置にAPが存在しないという属性を示し、対応する第1の部分が「1」の位置について、0でない実数値を用いて、該候補位置におけるAPの属性を示す。
該指示情報は3×3の行列φで表示され、行列φの各要素はいずれも「1」であり、各計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも遺伝的アルゴリズムを関与できることを表す。
第1の計画スキーム集合から、第4の所定数N=1個の計画スキームを選択し、例えば、表4に示すように、該計画スキームは二進数と実数のコード1,0,1,4,0,3,6,0,1を用い、第6の所定数N=1個の候補位置を選定する。
ここで、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよい。例えば、送信電力及びAPのチャネルについて、選択された位置はいずれも3番目の候補位置であり、且つ選択された該3番目の候補位置において、AP送信電力が5であり、APチャネルが1である。選択された計画スキームに対して変異を行う場合に、まず、該指示情報行列φに基づいて、変異されるべき計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも変異に関与できると決定し、そして、所定の電力値範囲[1,10]内にランダムに実数5を生成し、該選択された位置におけるAP送信電力属性値3を置き換え、選択された位置におけるAPチャネル1を、(1,6,11)の3つの数字からランダムに選択された6に置き換え、表4に示すように、変異後の計画スキームを取得する。
表4
Figure 2016163353
或いは、表5に示すように、各属性について、選択された第6の所定数の0でない位置は異なってもよい。例えば、AP送信電力について、選択された位置は1番目の候補位置であり、APチャネルについて、選択された位置は3番目の候補位置であり、且つ1番目の候補位置における送信電力が4であり、3番目の候補位置におけるAPチャネルが1である。選択された計画スキームに対して変異を行う場合に、まず、該指示情報行列φに基づいて、変異されるべき計画スキームの全ての候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも変異に関与できると決定し、そして、所定の電力値範囲[1,10]内にランダムに実数5を生成し、該選択された該1番目の位置におけるAP送信電力属性値4を置き換え、選択された3番目の位置におけるAPチャネル1を、(1,6,11)の3つの数字からランダムに選択された6に置き換え、表5に示すように、変異後の計画スキームを取得する。
表5
Figure 2016163353
本実施例では、上記のステップ403の2つの態様両方を実施してもよいし、そのうち1つのみを実施してもよく、2つの態様を実施する場合に、その実施の前後順序が限定されない。
本実施例では、n=3、m=2、N=1、N=2、N=1、N=2、N=1を例にして、上記のステップ402及び403における処理プロセスを例示的に説明しているが、本実施例はこれに限定されず、n、m、N、N、N、N、Nは実際の計画の需要に応じて設定されてもよい。
本実施例では、上記のステップ403において変異される計画スキームは、ステップ402において交叉された計画スキームであってもよいし、第1の計画スキーム集合における、交叉プロセスに関与していない計画スキームであってもよく、本実施例はこれに限定されない。
なお、以上は、指示情報が、計画スキームの全ての位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性がいずれも遺伝的アルゴリズムに関与できることを示すこと、を例にして、本実施例の遺伝的アルゴリズムの処理プロセスを説明しているが、本実施例はこれに限定されず、指示情報が、計画スキームのいくつの位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与できないことを示す場合には、上記のステップ402及びステップ403において、上記のいくつの位置以外の候補位置から、第3の所定数、第5の所定数又は第6の所定数の位置を選択し、交叉及び変異の処理を行い、例えば、該指示情報は3×3の行列φで表されてもよい。
Figure 2016163353
ここで、行列φの1番目及び3番目の列の要素はいずれも「1」であり、各計画スキームの1番目及び3番目の候補位置におけるアクセスポイントの位置及び属性がいずれも遺伝的アルゴリズムを関与できることを示し、行列φの2番目の列の要素はいずれも「0」であり、各計画スキームの2番目の候補位置におけるAP位置、APチャネル及び送信電力が遺伝的アルゴリズムを関与できないことを示す。以下は、具体的な例によりステップ402及び403を説明する。ここで、例えば、該計画されるべき領域はn=3個の候補位置を含み、各計画スキームはAPの数及び位置、並びにAPの送信電力及びAPのチャネルを含む。
各計画スキームでは、第1の部分において、二進数「0」を用いて、候補位置にAPを配置していないことを示し、二進数「1」を用いて、候補位置にAPを配置していることを示し、第2の部分において、対応する第1の部分が「0」の位置について、実数値「0」を用いて、該候補位置にAPが存在しないという属性を示し、対応する第1の部分が「1」の位置について、0でない実数値を用いて、該候補位置におけるAPの属性を示す。
ステップ402において、指示情報行列φに基づいて、選択されたN=1個の計画スキームグループ(例えば第1の計画スキーム及び第2の計画スキーム)に対して交叉を行い、交叉計算に関与できる1番目の候補位置及び3番目の候補位置から、N=2個の位置を選定し、表6に示すように、交換(交叉)後の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームを取得する。
ステップ403において、まず、該計画スキームの第1の部分に対して変異を行い、第1回変異後の計画スキームを取得し、そして、該計画スキームの第2の部分に対して変異を行い、第2回変異後の計画スキームを取得し、具体的なステップは以下の通りである。
該計画スキームの第1の部分に対する変異の具体的なステップとして、指示情報行列φに基づいて、N=2個の計画スキームを選定し(例えば、交叉して得られた上記の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームであってもよいし、交叉されていない計画スキームを選定してもよいが、本実施例はこれに限定されない)、変異計算に関与できる1番目の候補位置及び3番目の候補位置から、N=1個の候補位置を選定し(例えば、いずれも1番目の候補位置を選定し)、第1の部分に対して変異の行われた計画スキームを取得し、下記の表6における第1回変異後の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームで示されている。
該計画スキームの第2の部分に対する変異の具体的なステップとして、指示情報行列φに基づいて、N=2個の計画スキームを選定し(例えば、第1回変異を行って得られた上記の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームであってもよいし、交叉されていない、或いは第1回変異を行っていない計画スキームを選定してもよいが、本実施例はこれに限定されない)、変異に関与できる1番目の候補位置及び3番目の候補位置から、N=1個の0でない位置を選定し(例えば、3番目の候補位置を選定し)、第2の部分に対して変異の行われた計画スキームを取得し、下記の表6における第2回変異後の第1の計画スキーム及び第2の計画スキームで示されている。ここで、第1回及び第2回の変異の順序は限定されず、その具体的な態様はステップ403で示されているため、ここで重複する説明が省略される。
表6
Figure 2016163353
本実施例では、上記改善された、上記混合符号化方式に合致する遺伝的アルゴリズムにより、計画スキームにおける複数のAPパラメータ、例えばAPの数、位置及びAPの属性を調整することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
本実施例のステップ102において、該所定の条件は、i+1が所定の第1の閾値に等しいこと、又はi+1世代の計画スキーム集合における連続するm世代の計画スキーム集合における各計画スキームが全て同じであることであってもよく、ここで、mは所定の第2の閾値である。i+1が所定の第1の閾値に等しいこと、又はi+1世代の計画スキーム集合における連続するm世代の計画スキーム集合の各計画スキームは全て同じであることが満たされた場合に、該i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定してもよい。所定の条件が満たされた場合に、該第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、該第i+1世代の計画スキーム集合を処理する。
例えば、該第1の閾値が100であると設定すると、i+1=100の場合に、得られた第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。或いは、第2の閾値が5であると設定すると、連続する5世代の計画スキーム集合における各計画スキームは全て同じであり、即ち第i−3、i−2、i−1、i、i+1世代の計画スキーム集合における各計画スキームが全て同じである場合に、得られた第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
本実施例では、該第i世代の計画スキーム集合を初期計画スキーム集合と見なしてもよく、iの値が0である場合に、該初期計画スキーム集合は、第0世代の群又は第0世代の計画スキーム集合である。ここで、第0世代の計画スキームはランダムに生成されてもよいし、所定の方法で生成されてもよく、該方法の具体的な態様は下記の実施例2で説明される。
本実施例では、初期計画スキーム集合を生成する時に、上記の二進数と実数の混合コードの方式を用いて初期計画スキーム集合における各計画スキームを符号化することで、遺伝的アルゴリズムの反復処理プロセスを実現できる。
本実施例では、該初期計画スキーム集合を取得した後に、遺伝的アルゴリズムに基づいて第0世代の計画スキーム集合を処理し、新しい群、即ち第i世代(第1世代)の群又は計画スキーム集合を取得してもよい。ここで、遺伝的アルゴリズムに基づいて第0世代の計画スキーム集合を処理することは、主に、第0世代の計画スキーム集合に対して、選択、交叉及び変異を含む処理を行い、具体的な選択、変異及び交叉の処理プロセスは図4のステップ401〜403に示されている。所定の条件が満たされた場合に、該第1世代の群又は第1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合とし、そうでない場合に、生成された該第1世代の群又は第1世代の計画スキーム集合について、遺伝的アルゴリズムを用いて該第1世代の計画スキームを処理し、即ち、i=1のことに相当し、最終的な計画スキームを取得するまで、ステップ101〜102を繰り返す。上記の無線ネットワークの計画方法をより明確に説明するために、以下は、図5を例にして、上記の無線ネットワークの計画方法を説明する。
図5は本実施例の無線ネットワークの計画方法のフローチャートであり、図5に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ501:計画されるべき無線領域を離散化し、APを配置するための候補位置を生成する。
ステップ502:初期群、即ち初期計画スキーム集合を生成し、現在の初期計画スキームを第i世代として設定し、i=0。
本実施例では、上記の二進数と実数の混合コードの方式を用いて、初期計画スキーム集合における各計画スキームを符号化し、具体的な符号化方法は上述したものであり、ここで重複する部分について説明が省略される。
ステップ503:現在の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する。
ステップ504:指示情報に基づいて、第2の所定数の計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。ここで、該所定の同一の位置は、該第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び該第2の部分における該第3の所定数の位置に対応する位置を指す。
ステップ505:指示情報に基づいて、該第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、該第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、第i+1世代の計画スキーム集合を取得する。
ステップ506:所定条件を満たすか否かを判断し、判断結果がYESの場合に、ステップ508を実行し、そうでない場合に、ステップ507を実行する。ここで、所定条件は上記のステップ102の態様を参照してもよく、ここで重複する部分について説明が省略される。
ステップ507:i=i+1を実行し、ステップ503に戻る。
ステップ508:第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する。
本実施例では、上記ステップ503〜505の具体的な態様はステップ401〜403を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
本実施例の無線ネットワークの計画方法によれば、指示情報及び混合コードを用いて計画スキームを処理することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
<実施例2>
本発明の実施例2は、無線ネットワークの計画方法をさらに提供する。
図6は本実施例2の無線ネットワークの計画方法のフローチャートであり、図6に示すように、該方法は以下のステップを含む。
ステップ601:配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する。
ここで、該配置環境情報は、配置されるべき領域の大きさ、形状、例えば配置されるべき領域の長さ、幅、高さを含み、また、配置されるべき領域における遮蔽物、壁の位置及び材質などの情報をさらに含んでもよく、アンテナ、送信電力、コストなどの情報を含むアクセスポイントの属性をさらに含み、上記の情報を用いてAPに必要な数の最小値の推定値を計算してもよい。
本実施例では、アクセスポイントのカバレージ半径R、計画されるべき無線領域の面積Sに基づいてM値を計算してもよく、1つの態様では、
Figure 2016163353
となる。
ステップ602:計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域からN個の候補位置を選択する。
本実施例では、図2に示す計画されるべき無線ネットワーク領域を例にして説明し、具体的な離散化及び候補位置の生成の方法は実施例を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
ステップ603:第1の計画スキーム集合をランダムに生成する。該第1の計画スキーム集合の各計画スキームは、配置されたアクセスポイントの数及び位置を含む。
ここで、該第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる。
本実施例では、各計画スキームにおけるアクセスポイントの数及び位置は二進コードを用いてもよく、また、各計画スキームはAPの属性をさらに含み、実数コードを用いてもよく、具体的な符号化方法は従来技術又は上記の実施例1を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
例えば、各計画スキームがアクセスポイントの数及び位置を含む場合に、二進コードの方式を用いて、p個の二進列(binary string)を生成し、該二進列の長さはAPを配置可能な候補位置の数に等しく、ここで、各二進列の各候補位置に「1」(APを配置している)を生成する確率は
Figure 2016163353
となる。
例えば、各計画スキームがアクセスポイントの数及び位置を示す第1の部分とAP属性を示す第2の部分を含む場合に、二進数と実数の混合コードの方式を用い、ここで、二進コードを用いて該第1の部分では、該二進列の長さはAPを配置可能な候補位置の数に等しくてもよく、ここで、該第1の部分の各候補位置に「1」(APを配置している)を生成する確率は
Figure 2016163353
となる。
本実施例の上記の無線ネットワークの計画方法によれば、各候補位置にAPを配置する確率を設定することで、生成された計画スキーム集合の遺伝的アルゴリズムを用いる反復の回数を低減でき、収束の速度を向上できる。
<実施例3>
本発明の実施例3は無線ネットワークの計画装置をさらに提供し、該装置の問題解決の原理は実施例1の方法と類似するため、具体的な実施は実施例1の方法の実施を参照してもよく、重複する部分についてその説明が省略される。
図7は無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図であり、該装置700は第1の処理部701、第1の判断部702及び第1の決定部703を含む。
第1の処理部701は、遺伝的アルゴリズムを用いて、所定の指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する。ここで、該計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、該計画スキームは第1の部分と第2の部分を含み、該第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、且つ二進コードを用い、該第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、且つ実数コードを用い、該指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が該遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す。
第1の判断部702は、所定の条件を満たすか否かを判断する。
第1の決定部702は、該所定の条件が満たされた場合に、第1の処理部701により生成された前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、第1の判断部702の判断結果が、所定条件が満たされていないことである場合に、第1の処理部701、第1の判断部702及び第1の決定部703は、最終的な計画スキーム集合を取得するまで、取得された該第i+1世代の計画スキーム集合に対して対応する処理を行う。
本実施例の上記の無線ネットワークの計画装置によれば、遺伝的アルゴリズムを用いて計画スキームを最適化する時に、APの数及び位置だけではなく、APの属性を調整でき、情報を用いて遺伝的アルゴリズムの処理プロセスを拘束、制御できるため、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
本実施例では、該装置は、第1の符号化部(図示せず)をさらに含んでもよく、初期計画スキーム集合を生成する際に、該第1の符号化部は二進数を用いて該第1の部分を符号化し、実数を用いて該第2の部分を符号化する。ここで、該第2の部分を符号化する際に、第2の部分における、該第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成する。
本実施例では、該アクセスポイントの属性が1つ以上あり、各属性のコード長さは該第1の部分の二進コードの長さと同じである。
本実施例では、前記アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含む。なお、本実施例はこれに限定されず、該APの属性はアンテナの高さをさらに含んでもよい。
本実施例では、該装置は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が該遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す所定の指示情報を生成する第1の指示部(図示せず)をさらに含んでもよい。
本実施例では、第1の符号化部及び第1の指示部の具体的な態様は実施例1を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
本実施例では、図8は本実施例の第1の処理部701の1つの態様の構成を示す図であり、該混合コードの方式に応じて、第1の処理部701は第1の選択部801、第2の処理部802及び第3の処理部803をさらに含む。
第1の選択部801は、該第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する。
第2の処理部802は、該指示情報に基づいて、該第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する。ここで、該所定の同一の位置は、該第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び該第2の部分における該第3の所定数の位置に対応する位置を指す。
第3の処理部803は、該指示情報に基づいて、該第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、該第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、該第i+1世代の計画スキーム集合を取得する。
図9及び図10は本発明の実施例3の第3の処理部803の2つの態様をそれぞれ示す図である。図9に示すように、該計画スキームの第1の部分に対して変異を行う場合に、第3の処理部803は、第2の選択部901及び第4の処理部902を含む。
第2の選択部901は、該指示情報に基づいて、該第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの該第1の部分から第5の所定数の位置を選択する。
第4の処理部902は、該第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、該二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの該第2の部分において、該第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、該第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、該二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの該第2の部分において、該第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更する。
図10に示すように、該計画スキームの第2の部分に対して変異を行う場合に、第3の処理部803は、第3の選択部1001及び第5の処理部1002を含む。
第3の選択部1001は、該指示情報に基づいて、該第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの該第2の部分から第6の所定数の位置を選択する。該第6の所定数の位置における値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す。
第5の処理部1002は、アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、第3の選択部1001により選択された該第6の所定数の位置における値を置き換える。
ここで、該各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい。
本実施例では、第3の処理部803は、第2の選択部901及び第4の処理部902のみを含んでもよいし、第3の選択部1001及び第5の処理部1002を含んでもよいし、第2の選択部901、第4の処理部902、第3の選択部1001及び第5の処理部1002を同時に含んでもよいが、本実施例はこれに限定されない。
ここで、第1の選択部801、第2の処理部802及び第3の処理部803の具体的な態様は実施例1におけるステップ401〜403を参照してもよく、第2の選択部901及び第4の処理部902の具体的な態様はステップ403の第1種の態様を参照してもよく、第3の選択部1001及び第5の処理部1002の具体的な態様はステップ403の第2種の態様を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
上記の改善された、上記混合コードの方式に応じる遺伝的アルゴリズム装置によれば、計画スキームにおける複数のAPパラメータ、例えばAPの数、位置、及びAPの属性を調整できるため、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
本発明の実施例は無線ネットワークの計画装置をさらに提供する。
図11は該無線ネットワークの計画装置の1つの態様の構成を示す図である。該装置1100は、第1の処理部1101、第1の判断部1102、第1の決定部1103を含み、その具体的な態様は第1の処理部701、第1の判断部702及び第1の決定部703と同じであり、ここでその説明が省略される。
ここで、遺伝的反復の収束速度を向上するために、装置110は第1の計算部1104、第4の選択部1105、及び第1の生成部1106を含む。
第1の計算部1104は、配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する。
第4の選択部1105は、計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第7の所定数(N)の候補位置を選択する。
第1の生成部1106は、初期計画スキーム集合をランダムに生成する。ここで、該初期計画スキーム集合の各計画スキームの第1の部分において、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる。
ここで、第1の計算部1104、第4の選択部1105及び第1の生成部1106の具体的な態様は実施例2を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
本実施例では、装置1100は、第1の指示部及び第1の符号化部をさらに含んでもよく、その態様は無線ネットワークの計画装置700における第1の指示部及び第1の符号化部の態様と同じであり、ここでその説明が省略される。
図12は本発明の実施例の無線ネットワークの計画装置のもう1つの態様の構成を示す図である。図12に示すように、装置1200は、インタフェイス(図示せず)、中央処理装置(CPU)1220及び記憶装置1210を含んでもよく、記憶装置1210は中央処理装置1220に接続される。記憶装置1210は、各種のデータを記憶してもよく、無線ネットワーク計画のプログラムをさらに記憶し、中央処理装置1220の制御で該プログラムを実行し、各種の所定値などを記憶する。
1つの態様では、無線ネットワーク計画の機能は中央処理装置1220に統合されてもよい。ここで、中央処理装置1220は、遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成し、所定の条件が満たされた場合に、第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、第i+1世代の計画スキーム集合を処理する。ここで、計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、各計画スキームは、二進コードを用いる第1の部分と実数コードを用いる第2の部分を含み、第1の部分は、配置されたAPの数及び位置を示し、第2の部分は、配置されたAPの属性を示し、指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示し、iは0以上の整数である。
1つの態様では、中央処理装置1220は、第2の部分において、第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成する。
1つの態様では、中央処理装置1220は、アクセスポイントの属性が1つ以上あり、各属性のコード長さは前記第1の部分の二進コードの長さと同じである。
1つの態様では、中央処理装置1220は、アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含む。
1つの態様では、中央処理装置1220は、第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得し、指示情報に基づいて、第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換し、指示情報に基づいて、第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、第i+1世代の計画スキーム集合を取得する。ここで、所定の同一の位置は、第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び第2の部分における第3の所定数の位置に対応する位置を指す。
1つの態様では、中央処理装置1220は、指示情報に基づいて、第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの第1の部分から第5の所定数の位置を選択し、第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの第2の部分において、第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更する。
1つの態様では、中央処理装置1220は、指示情報に基づいて、第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの第2の部分から第6の所定数の位置を選択し、アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、選択された第6の所定数の位置における値を、生成された、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値に置き換える。ここで、第6の所定数の位置における値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す。各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい。
1つの態様では、中央処理装置1220は、配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算し、計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第7の所定数(N)の候補位置を選択し、初期計画スキーム集合をランダムに生成する。ここで、初期計画スキーム集合の各計画スキームの第1の部分において、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる。
もう1つの態様では、上記の無線ネットワーク計画の機能は、中央処理装置1220に接続されるチップ(図示せず)に構成され、中央処理装置1220の制御で無線ネットワークの計画機能を実現してもよい。本実施例の無線ネットワークの計画装置によれば、指示情報及び混合コードを用いて計画スキームを処理することで、無線ネットワークの計画スキームを最適化でき、計画スキームのネットワーク性能を向上できる。
<実施例4>
本発明の実施例4は無線ネットワークの計画装置をさらに提供し、該装置の問題解決の原理は実施例2の方法と類似するため、具体的な実施は実施例2の方法の実施を参照してもよく、重複する部分についてその説明が省略される。
図13は無線ネットワークの計画装置の構成を示す図である。装置1300は、第2の計算部1301、第5の選択部1302及び第2の生成部1303を含む。
第2の計算部1301は、配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する。
第5の選択部1302は、計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第8の所定数(N)の候補位置を選択する。
第2の生成部1303は、第1の計画スキーム集合をランダムに生成する。第1の計画スキーム集合の各計画スキームは配置されたアクセスポイントの数及び位置を含み、第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる。
第2の計算部1301、第5の選択部1302及び第2の生成部1303の具体的な態様は実施例2におけるステップ601〜603を参照してもよく、ここでその説明が省略される。
図14は本発明の実施例の無線ネットワークの計画装置のもう1つの態様の構成を示す図である。図14に示すように、装置1400は、インタフェイス(図示せず)、中央処理装置(CPU)1420及び記憶装置1410を含んでもよく、記憶装置1410は中央処理装置1420に接続される。記憶装置1410は、各種のデータを記憶してもよく、無線ネットワーク計画のプログラムをさらに記憶し、中央処理装置1420の制御で該プログラムを実行し、各種の所定値などを記憶する。
1つの態様では、無線ネットワークの計画機能は中央処理装置1420に統合されてもよい。ここで、中央処理装置1420は、配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算し、計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第8の所定数(N)の候補位置を選択し、第1の計画スキーム集合をランダムに生成してもよい。第1の計画スキーム集合の各計画スキームは配置されたアクセスポイントの数及び位置を含み、第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる。
もう1つの態様では、上記の無線ネットワーク計画の機能は、中央処理装置1420に接続されるチップ(図示せず)に構成され、中央処理装置1420の制御で無線ネットワークの計画機能を実現してもよい。
本実施例の上記の無線ネットワークの計画装置によれば、各候補位置にAPを配置する確率を設定することで、生成された計画スキーム集合の遺伝的アルゴリズムを用いる反復の回数を低減でき、収束の速度を向上できる。
本発明の実施例は、無線ネットワークの計画装置においてプログラムを実行する際に、コンピュータに、実施例1又は2に記載のネットワークの計画方法をノードにおいて実行させる、コンピュータ読み取り可能なプログラムをさらに提供する。
本発明の実施例は、コンピュータに、実施例1又は2に記載のネットワークの計画方法を無線ネットワークの計画装置において実行させるためのコンピュータ読み取り可能なプログラムを記憶する、記憶媒体をさらに提供する。
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明している。これらの実施形態の特徴及び利点は該詳細な明細書に基づいて明確にされたものであるため、添付された特許請求の範囲はこれらの実施形態に入る真実の要旨及び範囲内の全ての特徴及び利点を含む。また、本発明の趣旨及び原理を離脱しない限り、本発明に対して各種の変形及び修正を行ってもよく、これらの変形及び修正も本発明の範囲内の全ての適切な修正及び均等物に入る。
なお、本発明の各部はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。上記の実施形態では、複数のステップ又は方法は、記憶装置に記憶され、且つ適切な命令を介してシステムが実行可能なソフトウェア又はファームウェアを実行することで実現されてもよい。例えば、ハードウェアで実現される場合、他の実施形態と同様に、本分野の周知技術、例えばデジタル信号に対する論理機能を機能する論理ゲート回路を有する離散論理回路、適切な組み合わせ論理ゲート回路を有する専用集積回路、プログラマブル・ゲート・アレイ(PGA)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)などのいずれか1つ又はその組み合わせで実現されてもよい。
また、上述した実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
無線ネットワークの計画装置であって、
遺伝的アルゴリズムを用いて、所定の指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する第1の処理手段であって、前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、前記計画スキームは第1の部分と第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、且つ二進コードを用い、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、且つ実数コードを用い、前記指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が前記遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す、第1の処理手段と、
所定の条件を満たすか否かを判断する第1の判断手段と、
前記所定の条件が満たされた場合に、前記第1の処理手段により生成された前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第1の決定手段であって、iは0以上の整数である、第1の決定手段と、を含む、装置。
(付記2)
前記第2の部分において、前記第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成する、付記1に記載の装置。
(付記3)
前記アクセスポイントの属性が1つ以上あり、各属性のコード長さは前記第1の部分の二進コードの長さと同じである、付記1に記載の装置。
(付記4)
前記アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含む、付記1に記載の装置。
(付記5)
前記第1の処理手段は、
前記第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する第1の選択手段と、
前記指示情報に基づいて、前記第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する第2の処理手段であって、前記所定の同一の位置は、前記第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び前記第2の部分における前記第3の所定数の位置に対応する位置を指す、第2の処理手段と、
前記指示情報に基づいて、前記第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、前記第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、前記第i+1世代の計画スキーム集合を取得する第3の処理手段と、を含む、付記1に記載の装置。
(付記6)
前記第3の処理手段は、
前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第1の部分から第5の所定数の位置を選択する第2の選択手段と、
前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更する第4の処理手段と、を含む、付記5に記載の装置。
(付記7)
前記第3の処理手段は、
前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第2の部分から第6の所定数の位置を選択する第3の選択手段であって、前記第6の所定数の位置における値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す、第3の選択手段と、
アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、前記第3の選択手段により選択された前記第6の所定数の位置における値を、生成された、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値に置き換える第5の処理手段と、を含み、
前記各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい、付記5に記載の装置。
(付記8)
配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する第1の計算手段と、
計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第7の所定数(N)の候補位置を選択する第4の選択手段と、
初期計画スキーム集合をランダムに生成する第1の生成手段であって、前記初期計画スキーム集合の各計画スキームの第1の部分において、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる、第1の生成手段と、をさらに含む、付記1に記載の装置。
(付記9)
無線ネットワークの計画装置であって、
配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する第2の計算手段と、
計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第8の所定数(N)の候補位置を選択する第5の選択手段と、
第1の計画スキーム集合をランダムに生成する第2の生成手段であって、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームは配置されたアクセスポイントの数及び位置を含み、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる、第2の生成手段と、をさらに含む、装置。
(付記10)
無線ネットワークの計画方法であって、
遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成するステップと、
所定の条件が満たされた場合に、前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、前記第i+1世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含み、
前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、各計画スキームは、二進コードを用いる第1の部分と実数コードを用いる第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、
前記指示情報は、前記計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示し、iは0以上の整数である、方法。
(付記11)
前記第2の部分において、前記第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成する、付記10に記載の方法。
(付記12)
前記アクセスポイントの属性が1つ以上あり、各属性のコード長さは前記第1の部分の二進コードの長さと同じである、付記10に記載の方法。
(付記13)
前記アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含む、付記10に記載の方法。
(付記14)
前記予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成するステップは、
前記第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得するステップと、
前記指示情報に基づいて、前記第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換するステップであって、前記所定の同一の位置は、前記第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び前記第2の部分における前記第3の所定数の位置に対応する位置を指す、ステップと、
前記指示情報に基づいて、前記第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、前記第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、前記第i+1世代の計画スキーム集合を取得するステップと、を含む、付記10に記載の方法。
(付記15)
前記第4の所定数の計画スキームに対して変異を行うステップは、
前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第1の部分から第5の所定数の位置を選択するステップと、
前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更するステップと、を含む、付記14に記載の方法。
(付記16)
前記第4の所定数の計画スキームに対して変異を行うステップは、
前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第2の部分から第6の所定数の位置を選択するステップであって、前記第6の所定数の位置における値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す、ステップと、
アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、選択された前記第6の所定数の位置における値を、生成された、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値に置き換えるステップと、をさらに含み、
前記各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい、付記15に記載の方法。
(付記17)
配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算するステップと、
計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第7の所定数(N)の候補位置を選択するステップと、
初期計画スキーム集合をランダムに生成するステップであって、前記初期計画スキーム集合の各計画スキームの第1の部分において、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
Figure 2016163353
となる、ステップと、をさらに含む、付記10に記載の方法。

Claims (10)

  1. 無線ネットワークの計画装置であって、
    遺伝的アルゴリズムを用いて、所定の指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成する第1の処理手段であって、前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、前記計画スキームは第1の部分と第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、且つ二進コードを用い、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、且つ実数コードを用い、前記指示情報は、計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が前記遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示す、第1の処理手段と、
    所定の条件を満たすか否かを判断する第1の判断手段と、
    前記所定の条件が満たされた場合に、前記第1の処理手段により生成された前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定する第1の決定手段であって、iは0以上の整数である、第1の決定手段と、を含む、装置。
  2. 前記第2の部分において、前記第1の部分にアクセスポイントの配置された位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記アクセスポイントの属性が1つ以上あり、各属性のコード長さは前記第1の部分の二進コードの長さと同じである、請求項1に記載の装置。
  4. 前記アクセスポイントの属性は、アクセスポイントの送信電力、及びアクセスポイントのチャネルのうち1つ以上を含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記第1の処理手段は、
    前記第i世代の計画スキーム集合から第1の所定数の計画スキームを選択し、第1の計画スキーム集合を取得する第1の選択手段と、
    前記指示情報に基づいて、前記第1の計画スキーム集合から第2の所定数の、2つの計画スキームを含む計画スキームグループを選定し、各計画スキームグループにおける2つの計画スキームの所定の同一の位置のアクセスポイント計画スキームを互いに交換する第2の処理手段であって、前記所定の同一の位置は、前記第1の部分から選択された第3の所定数の位置、及び前記第2の部分における前記第3の所定数の位置に対応する位置を指す、第2の処理手段と、
    前記指示情報に基づいて、前記第2の所定数の計画スキームグループが互いに交換された後の第1の計画スキーム集合から第4の所定数の計画スキームを選定し、前記第4の所定数の計画スキームに対して変異を行い、前記第i+1世代の計画スキーム集合を取得する第3の処理手段と、を含む、請求項1に記載の装置。
  6. 前記第3の処理手段は、
    前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第1の部分から第5の所定数の位置を選択する第2の選択手段と、
    前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していないことを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していることを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置に、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値を生成し、前記第5の所定数の位置における二進コードの値がアクセスポイントを配置していることを示す場合に、前記二進コードの値を、アクセスポイントを配置していないことを示す値に変更し、各計画スキームの前記第2の部分において、前記第5の所定数の位置に対応する位置における実数コードの値を、配置されたアクセスポイントが存在しないという属性を示す値に変更する第4の処理手段と、を含む、請求項5に記載の装置。
  7. 前記第3の処理手段は、
    前記指示情報に基づいて、前記第4の所定数の計画スキームにおける各計画スキームの前記第2の部分から第6の所定数の位置を選択する第3の選択手段であって、前記第6の所定数の位置における値はアクセスポイントを配置しているという属性を示す、第3の選択手段と、
    アクセスポイントを配置しているという属性を示す、第6の所定数の値を生成し、前記第3の選択手段により選択された前記第6の所定数の位置における値を、生成された、アクセスポイントを配置しているという属性を示す値に置き換える第5の処理手段と、を含み、
    前記各計画スキームの第2の部分が2つ以上のアクセスポイントの属性を示す場合に、各属性について、選択された第6の所定数の位置は同一であってもよいし、異なってもよい、請求項5に記載の装置。
  8. 配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する第1の計算手段と、
    計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第7の所定数(N)の候補位置を選択する第4の選択手段と、
    初期計画スキーム集合をランダムに生成する第1の生成手段であって、前記初期計画スキーム集合の各計画スキームの第1の部分において、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
    Figure 2016163353
    となる、第1の生成手段と、をさらに含む、請求項1に記載の装置。
  9. 無線ネットワークの計画装置であって、
    配置環境情報に基づいて、計画されるべき無線領域に必要な最少のアクセスポイントの数(M)を計算する第2の計算手段と、
    計画されるべき領域を離散化し、離散化された領域から第8の所定数(N)の候補位置を選択する第5の選択手段と、
    第1の計画スキーム集合をランダムに生成する第2の生成手段であって、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームは配置されたアクセスポイントの数及び位置を含み、前記第1の計画スキーム集合の各計画スキームにおいて、各候補位置にアクセスポイントを配置する確率は
    Figure 2016163353
    となる、第2の生成手段と、をさらに含む、装置。
  10. 無線ネットワークの計画方法であって、
    遺伝的アルゴリズムを用いて、指示情報に基づいて、予め取得された第i世代の計画スキーム集合における各計画スキームを処理し、第i+1世代の計画スキーム集合を生成するステップと、
    所定の条件が満たされた場合に、前記第i+1世代の計画スキーム集合を最終的な計画スキーム集合として決定し、所定の条件が満たされていない場合に、最終的な計画スキームを取得するまで、前記第i+1世代の計画スキーム集合を処理するステップと、を含み、
    前記計画スキーム集合は複数の計画スキームを含み、各計画スキームは、二進コードを用いる第1の部分と実数コードを用いる第2の部分を含み、前記第1の部分は、配置されたアクセスポイントの数及び位置を示し、前記第2の部分は、配置されたアクセスポイントの属性を示し、
    前記指示情報は、前記計画スキームの所定位置におけるアクセスポイントの位置及び/又は属性が遺伝的アルゴリズムに関与するか否かを示し、iは0以上の整数である、方法。
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