赵海富,陈 炯,谷源涛

(1.清华大学 微波与通信国家重点实验室,北京100084;2.总参陆航研究所,北京101121)

1 引 言

在地震、飓风、洪水等自然灾害,以及大规模战争中,固定的通信设施很可能遭到破坏,导致通信网络无法正常运行。通过移动终端(手机)进行自组网通信是理论上可行的解决方案,但是受限于设备本身功率等问题,这种方式很难达到较高的通信容量和较大的覆盖范围;卫星电话性能良好但设备昂贵,不方便广泛配置,所以亟需具有一定移动性、可动态组网的通信基站为灾区或战场区域提供通信中继服务。

可移动性使得基站能够根据客观条件重新组网,尽快地恢复通信网络或者根据战场情况实时调整基站分布,保证对战区有效覆盖和关键区域的优先保障。基站的可移动性为网络设计提出了新的要求,其中基站位置调控机制和调整过程中保证业务的持续稳定是其中的两个重要问题。现有基站规划方法一般仅考虑静态的基站部署,以基站密度和系统容量为考核指标,力求在保证通信容量的基础上,通过线性规划等方法,尽量减少基站数量以提高经济效益,基本不涉及动态规划。本文研究了移动基站的动态规划问题,提出了一种基于业务量的虚拟力算法来实现基站的动态规划,在保证覆盖率的同时大幅降低通信中断次数,是基站动态规划方面的有益尝试。

虚拟势场法由Khatib[1]在移动机器人障碍躲避问题中提出,由Howard[2]和Poduri[3]等人先后引入到无线传感器网络覆盖问题。……