Αυτοματοποιημένη τοποθέτηση σταθμών βάσης για βέλτιστη ραδιοκάλυψη σε ασύρματα δίκτυα GSM-R

Abstract

Αντικείμενο της πτυχιακής εργασίας είναι η αυτοματοποιημένη τοποθέτηση σταθμών βάσης για τη βέλτιστη ραδιοκάλυψη στο ασύρματο δίκτυο GSM-R κατά μήκος του βασικού σιδηροδρομικού άξονα ΠΑΘΕΠ (Πάτρα - Αθήνα - Θεσσαλονίκη - Ειδομένη - Προμαχώνας) με το μικρότερο κόστος, δηλαδή τον ελάχιστο δυνατό αριθμό σταθμών βάσης (base stations). Σε αυτή την εργασία θα εξεταστούν δύο αλγόριθμοι βελτιστοποίησης, ο Συνδυαστικός Αλγόριθμος για Ολική Βελτιστοποίηση ή Combination Algorithm for Total Optimization (CAT) και ο Άπληστος Αλγόριθμος ή Greedy Algorithm. Αρχικά θα εφαρμοστεί ο αλγόριθμος CAT και στη συνέχεια ο αλγόριθμος GR θα εφαρμοστεί στην τελική λύση που δίνει ο αλγόρθμος CAT με σκοπό την μείωση ακόμα περισσότερο του αριθμού σταθμών βάσης. Οι δύο αλγόριθμοι προσομοιώθηκαν σε Matlab και συγκρίθηκαν ως προς την πολυπλοκότητα και την αποτελεσματικότητά τους στην εύρεση της βέλτιστης λύσης για την πλήρη κάλυψη κατά μήκος του σιδηρόδρομου. Από τα αποτελέσματα μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο αλγόριθμος CAT είναι αποτελεσματικός και σχετικά γρήγορος για την εύρεση της βέλτιστης λύσης για την πλήρη κάλυψη κατά μήκος του σιδηρόδρομου. Εφαρμόζοντας τον αλγόριθμο Greedy στη λύση του CAT αλγόριθμου, προκύπτει είτε καλύτερη λύση είτε απλά επιβεβαιώνεται όι η λύση που δίνει ο CAT είναι η βέλτιστη.