基于人工鱼群算法的频率指配工程化设计

摘要

频率指配是无线电频率资源管理中最基础、最关键的环节，节约频谱资源，保护电磁环境是无线电管理的主要目标。现行的频率指配模式存在频率资源浪费和潜在干扰并存的状况，管理方法和技术手段滞后。寻找有效的频率指配模式成为本文的追求目标。
　　频率指配问题纳入人们的视野以后，先后运用了目标函数最小化方法、图着色理论方法、启发式搜索方法和基于线性代数的网格频率指配等方法来解决。这些方法各有适应范围，缺乏通用性。选择适合指配模式的数学方法是本文的工作之一。在比较分析的基础上，以目标函数最小化作为频率指配的数学处理，并用运筹中的组合优化理论建立数学模型。
　　鉴于频率指配是一类NP-Hard问题（非确定性多项式困难问题），寻找合适的优化方法是本文的工作内容。人工鱼群算法具有并行性、寻优速度快、全局收敛性好，对初值的敏感性小等特点，本文采用，并配合频率指配模式，对人工鱼群算法进行适应性建模应用。
　　频率指配不单单是理论问题，而是有针对性的应用，建立适合本地的频率指配模式至关重要。本文提出频率分配方式的改变，传播区域内复用距离的确定，发射地点天线的限高和行政区域交界边缘的边界协调区的设立，都是充分利用频率资源，减少可能产生的干扰。
　　在本地频率指配模式的基础上，本文运用UML（统一建模语言）来对频率指配流程进行系统分析和工程化设计，形成了信息系统软件框架。
　　本文的主要工作有:
　　1.选定了频率指配方法的数学处理途径，确立了人工鱼群算法为本文的组合优化方法;
　　2.建立了适合本地管理需求和地理场景的频率指配数学模型，确定了相关的参数值;
　　3.用UML（统一建模语言）描述了本地频率指配模式下的信息系统的软件架构。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本文研究的背景

1．2 研究的目的意义

1．3 频率指配问题的国内外研究现状

1．4 目前频率指配中存在的问题

1．5 论文结构

第2章 频率指配基本理论及求解方法

2．1 频率指配问题的基本概念和一般数学模型

2．2 频率指配问题求解方法

2．3 求解频率指配问题的数学优化算法

2．4 本章小结

第3章 人工鱼群算法在频率指配中的应用

3．1 人工鱼群算法简介

3．2 算法的改进

3．3 改进的人工鱼群算法在频率指配问题中的应用

3．4 本章小结

第4章 频率指配模型本地模式、策略的建立及参数确定

4．1 频率指配模型本地模式和指配策略

4．2 频率指配模型本地模式下参数的确定

4．3 指配流程和算法设计

4．4 本章小结

第5章 频率指配模型本地模式信息系统的工程设计

5．1 工程设计实施的原则

5．2 频率指配本地模型信息系统的系统设计

5．3 频率指配本地模型信息系统的UML分析设计

5．4 类图

5．5 系统的组件图

5．6 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历