無線網路資源規劃研究

使用混合式田口基因演算法

緣起

    現今國內第三代(3G)無線設備還在部署中,就有其他業者對於第四代系統(4G)積極的發展,雖然對於兩個世代的技術沒有明顯定義上的差別,但是速率上的明顯差異已帶給業者一個龐大的遠景。

    目前的3G無線通訊透過在實體傳輸層採用碼分多址(CDMA)技術,成功地為新應用提供更多頻寬。與透過頻率或時間分割在同一通道以傳送多個資料的傳統方法不同,CDMA利用伴隨每條通道而來的程式碼干擾特性來執行多工作業,以便在電信業者使用的頻譜範圍內擴展資料吞吐量。

    4G來說,兩大主要的3G標準組織──3GPP3GPP2業已指出,正交頻分多址(OFDMA)是它們選用的實體層傳輸技術。然而,採用這種新多工技術的第一個標準是IEEE 802.16e(或稱WiMAX)。被稱為802.16dWiMAX早期版本已在某些地區作為定點接取廣域資料網路。這兩種標準的主要區別是 802.16e具有行動功能。

    綜觀來說,OFDMA雖然是一個前景可期的技術,但是對於很多面向的考量依然存在很多的困難,諸如throughput以及fairness之間的權衡,QoS(Quality of Service)以及Power效率配置等等,都是目前各界討論的重點。

 

演算法架構及簡介

       本研究所使用混合式田口基因演算法(HTGA, Hybrid Taguchi genetic algorithm) 求解無線網路的資源分配問題,此演算法乃採用田口品質工程學的特點所發展之改良基因演算法
    此演算法最大的特點為使用Taguchi方法,用意是在補足GA在強大的探索能力背後薄弱的收斂能力,其在我們的演算法中安插在交配以及突變中間,以加強原始基因演算法的功能。

預期貢獻

資源配置優化

    在無線網路的環境之下,在單位時間內所能配置的子載波(sub-channel)是極為有限的,故如何有效率的將資源分配給使用者,是一個非常困難的問題。

而此研究利用一個有效率的演算法在複雜的即時環境中,有效的縮短資源配置的運算時間。

 

提升產業競爭力

    近年來WiMAX的發展已經成為大家熱烈討論的話題,但由於技術上的瓶頸無法降低相關設備的生產成本,而本研究有效率的資源配置,能夠以較低的成本提供相同的服務,或是以相同的設備使服務品質更加的提升,不但能降低成本還能提高營收,藉此將企業的競爭優勢向上提升到更高的層次。

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