一种基于改进粒子群的多小区天线联合优化算法

【摘  要】针对基站天线参数调优问题，提出了一种用于在庞大离散空间中搜索最优解的优化算法，该算法借鉴了粒子群算法的基本概念，分为三个步骤。第一步为随机筛选，挑选出一批较为优秀的个体组成粒子群；第二步为大步长调节，通过大范围搜索提高寻优效率；第三步为小步长调节，在迭代时只做细微调节进行局部查找，最终能找到最优解。通过直接操作场强矩阵计算综合覆盖率，得到最佳覆盖率时对应的天线参数组合，从而给多小区联合调优提供指导。实验证明该算法能够在多小区联合优化中取得良好的效果。

【关键词】最优解；天线参数；粒子群算法

0   引言

通信网络的架设和参数调整是一项耗时和艰巨的任务，需要权衡各种因素，使得网络在满足一定需求的条件下成本尽量降低。在移动网络的覆盖中，需要综合调整小区天线的各项参数，使目标区域的信号质量满足通信需求。各区域地貌不同，所以没有通用的参数调整方案，实际工作中往往需要根据工程师的经验来进行调整，并通过路测来检验信号质量。

高效的天线参数优化算法能直接计算得到天线的各项参数指标，将能减少资源消耗。在这方面，已有一些前期研究：夏永康等人提出了一种基于黄金分割搜索的针对能效的天线下倾角自优化算法[1]；潘如君等人提出了一种基于改进粒子群的天线下倾角调整方案，该方案通过调整基站的天线倾角来优化网络覆盖[2]；史黛君等人提出了一种基于权值的TD-LTE天线覆盖优化方法，主要通过调整天线主瓣方向角来优化[3]。这些方法都取得了一定效果但只考虑到单一因素，而在建筑密集地区，由于天线间相互影响，需要综合考虑天线的各项因素，单独调整某个参数不能取得良好