이동 무선 통신 시스템을 설계할 때 기지국의 위치는 매우 중요한 파라미터 중 하나이다. 기지국 위치를 설계할 때 여러 가지 복잡한 변수들을 잘 조합하여 코스트가 최소가 되도록 설계해야 한다. 이러한 문제를 해결하는데 필요한 알고리즘이 조합 최적화 알고리즘이며, 지금까지 조합 최적화 기술로 Random Walk, Simulated Annealing, Tabu Search, Genetic Algorithm과 같은 전역 최적화 기술이 사용되어 왔다. 본 논문은 이동 통신시스템의 기지국 위치 최적화에 위의 4가지 알고리즘들을 적용하여 각 알고리즘의 결과를 비교 분석하며 알고리즘에 의한 최적화 과정을 보여준다.
Location area planning (LAP) problem is to partition the cellular/mobile network into location areas with the objective of minimizing the total cost in location management. The minimum cost has two components namely location update cost and searching cost. Location update cost is incurred when the user changes itself from one location area to another in the network. The searching cost incurred when a call arrives, the search is done only in the location area to find the user. Hence, it is important to find a compromise between the location update and paging operations such that the cost of mobile terminal location tracking cost is a minimum. The complete mobile network is divided into location areas. Each location area consists of a group of cells. This partitioning problem is a difficult combinatorial optimization problem. In this paper, we use particle swarm optimization (PSO) to obtain the best/optimal group of cells for 16, 36, 49, and 64 cells network. Experimental studies illustrate that PSO is more efficient and surpasses those of precious studies for these benchmarking problems.
The location area planning is to assign cells to the location areas of a wireless communication network in an optimum manner. The two important cost components are cost of location update and cost of paging that are of conflicting in nature; i.e., minimizing the registration cost might increase the search cost. Hence, it is important to find a compromise between the location update and paging operations such that the cost of mobile terminal location tracking cost is a minimum. The complete mobile network is divided into location areas. Each location area consists of a group of cells. In fact this is shown to be an NP-complete problem in an earlier study. In this paper, we use an ant colony optimization method to obtain the best/optimal group of cells for a given a network.
The Minimum-Norm Least-Square(MNLS) approach based on lead field theory is an useful method to find an unique inverse solution for the measured magnetic field. The lead field depends on head geometry and location of sources and sensors. So, optimization of sensor array location is important issue for MNLS estimation. In this paper, we present an investigation for the optimization of sensor array location in computer simulation.
이동 무선 통신 네트워크를 설계할 때 기지국(BTS), 기지국 콘트롤러(BSC), 이동 교환국(MSC)의 위치는 매우 중요한 파라미터들이다. 기지국의 위치를 설계할 때는 여러 가지 복잡한 변수들을 잘 조합하여 비용이 최소가 되도록 설계해야 한다 이러한 문제를 해결하는데 필요한 알고리듬이 전역 최적화 알고리듬이며, 지금까지 전역 최적화 검색 기술로는 Random Walk, Simulated Annealing, Tabu Search, Genetic Algorithm이 사용되어 왔다. 본 논문은 이동 통신 시스템의 기지국, 기지국 콘트롤러, 이동 교환국의 위치 최적화에 위의 4가지 알고리듬들을 적용하여 각 알고리듬의 결과를 비교 분석하며 알고리듬에 의한 최적화 과정을 보여준다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권5호
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pp.1951-1972
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2018
Wi-Fi Access Point (AP) optimization approaches are used in indoor positioning systems for signal coverage enhancement, as well as positioning precision improvement. Although the huge power consumption of the AP optimization forms a serious problem due to the signal coverage requirement for large-scale indoor environment, the conventional approaches treat the problem of power consumption independent from the design of indoor positioning systems. This paper proposes a new Fast Water-filling algorithm Group Power Constraint (FWA-GPC) based Wi-Fi AP optimization approach for indoor positioning in which the power consumed by the AP optimization is significantly considered. This paper has three contributions. First, it is not restricted to conventional concept of one AP for one candidate AP location, but considered spare APs once the active APs break off. Second, it utilizes the concept of water-filling model from adaptive channel power allocation to calculate the number of APs for each candidate AP location by maximizing the location fingerprint discrimination. Third, it uses a fast version, namely Fast Water-filling algorithm, to search for the optimal solution efficiently. The experimental results conducted in two typical indoor Wi-Fi environments prove that the proposed FWA-GPC performs better than the conventional AP optimization approaches.
It has been established that a crack has an important effect on the dynamic behavior of a structure. This effect depends mainly on the location and depth of the crack. To identify the location and depth of a crack in a structure. Nikolakopoulos et. al. used the intersection point of the superposed contours that correspond to the eigenfrequency caused by the crack presence. However the intersecting point of the superposed contours is not only difficult to find but also incorrect to calculate. A method is presented in this paper which uses optimization technique for the location and depth of the crack. The basic idea is to find parameters which use the structural eigenfrequencies on crack depth and location and optimization algorithm. With finite element model of the structure to calculate eigenfrequencies, it is possible to formulate the inverse problem in optimization format. Method of optimization is augmented lagrange multiplier method and search direction method is BFGS variable metric method and one dimensional search method is polynomial interpolation.
지역 분석 연구에서 접근성 분석은 오랜 연구 주제였으며, GIS에서 지리정보의 시각적 표현 및 지도화는 많은 장점과 이점을 제공하고 있다. 본 연구의 목적은 특정 지역의 접근성 결과를 해석하는데 있어, GIS의 3차원 시각화(visualization) 표현 기법들의 유용함을 사례지역의 분석을 통해서 보여 주고자 하는 것이다. 본 연구는, 기존 연구(Kim, 2002)의 후속 연구로써 영국 리즈시를 실험대상으로, 영국의 그리드 메쉬(British Nation Grid system) 위치 정보를 바탕으로 한 1991 년도 인구센서스를 이용하였다. 본 연구에서는 시설물에 이용 주민들간의 접근성을 분석하고 결과를 해석하는데 3차원 시각화 기법이 어떻게 이용될 수 있으며, 어떠한 장점들이 시설물 입지와 관련된 공간의사결정에 기여할 수 있는지를 고찰하였다. 본 연구의 결론은, 분석 지역마다 상이하게 나타나는 분석 결과의 효과적인 시각적 표현 방법은 GIS를 이용한 공간의사결정 및 대안 제시에 있어 중요할 뿐만 아니라, 향후 국내 지리정보 연구에 많은 기여를 할 수 있음을 제시하고자 하는 것이다.
Optimization of the collocated piezoceramic sensor/actuator placement is investigated numerically and verified experimentally for vibration control of laminated composite plates. The finite element method is used for the analysis of dynamic characteristics of the laminated composite plates with the piezoceramic sensor/actuator. The structural damping index(SDI) is defined from the modal damping(2$\omega$ζ) . It is chosen as the objective function for optimization. Weights for each vibrational mode are taken into account in the SDI calculation. The gradient method is used for the optimization. Optimum location of the piezoceramic sensor/actuator is determined by maximizing the SDI. Numerical simulation and experimental results show that the optimum location of the piezoceramic sensor/actuator is dependent upon the outer layer fiber orientations of the plate, and location and size of the piezoceramic sensor/actuator.
Fast service access involves keeping track of the location of mobile users, while they are moving around the mobile network for a satisfactory level of QoS (Quality of Service) in a cost-effective manner. The location databases are used to keep track of Mobile Terminals (MT) so that incoming calls can be directed to requested mobile terminals at all times. MT reporting cell system used in location management is to designate each cell in the network as a reporting cell or a non-reporting cell. Determination of an optimal number of reporting cells (or reporting cell configuration) for a given network is reporting cell planning (RCP) problem. This is a difficult combinatorial optimization problem which has an exponential complexity. We can see that a cell in a network is either a reporting cell or a non-reporting cell. Hence, for a given network with N cells, the number of possible solutions is 2N. We propose a biogeography based optimization (BBO) for design of mobile station location management system in wireless communication network. The number and locations of reporting cells should be determined to balance the registration for location update and paging operations for search the mobile stations to minimize the cost of system. Experimental results show that our proposed BBO is a fairly effective and competitive approach with respect to solution quality for optimally designing location management system because BBO is suitable for combinatorial optimization and multi-functional problems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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