Применение алгоритмов кластеризации для нахождения узлов спроса в сетях подвижной связи
Автор: Зотов Кирилл Николаевич, Жданов Руслан Римович, Киселев Антон Евгеньевич, Комиссаров Аркадий Михайлович, Кузнецов Игорь Васильевич
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций
Статья в выпуске: 2 т.15, 2017 года.
Бесплатный доступ
В статье сравниваются основные алгоритмы нечеткой кластеризации для определения узлов спроса в сетях подвижной радиосвязи. Выявление наиболее подходящего алгоритма для динамического нахождения узлов спроса в условиях аномальных зон пространственно-временных изменений трафиковых процессов (изменения нагрузки) необходимо для быстрого перераспределения конечного радиочастотного ресурса базовых станций, каналов связи и вычислительных мощностей оборудования оператора. Каждый алгоритм четкой и нечеткой кластеризации является уникальным математическим инструментом, способным анализировать трафиковые процессы в современных телекоммуникационных сетях. Алгоритмы имеют границы применимости в реальных условиях использования - скорость счета, особенности выбора границ нечеткости, выбор метрики принадлежности к тому или иному кластеру и целый спектр эвристических критериев для решения реальных физических задач.
Трафиковые процессы, алгоритм нечеткой кластеризации, fcm алгоритм, алгоритм густафсона-кесселя, узел спроса
Короткий адрес: https://sciup.org/140191875
IDR: 140191875 | УДК: 621.391 | DOI: 10.18469/ikt.2017.15.2.04
Using of algorithms of clusterization for finding nodes of demand in mobile networks
In this article, the main algorithms of fuzziness clusterization for determination nodes of demand in mobile radio networks are compared. Identification of the most suitable algorithm for dynamic finding of nodes of demand in the conditions of abnormal zones of spatial-time changes of traffic transmitting (change of loading) is necessary for fast redistribution of a final radio-frequency resource of base stations, communication channels and computing powers of the provider. Each algorithm of an accurate and fuzzy clustering is the unique mathematical tool capable to analyze traffic on the modern telecommunication. At the same time, all algorithms have applicability boundaries in real implementation - the calculation speed, feature of a choice of boundaries of fuzziness, a choice of a metrics of belonging to some cluster and the whole range of heuristic criteria for the solution of real physical tasks. Comparing of two algorithms of a fuzziness clustering revealed that Fuzzy C-Means works quicker in the conditions of the increasing traffic, than Gustafsson-Kessel's algorithm. Simulation was made for two cases: increase of number of subscribers and increase of quantity of clusters in case of invariable number of subscribers.
Список литературы Применение алгоритмов кластеризации для нахождения узлов спроса в сетях подвижной связи
- Стрельникова Л.В., Зотов К.Н., Кузнецов И.В., Жданов Р.Р., Применение методов нечеткой кластеризации для эффективного управления ресурсами сотовой связи//Международный научно-исследовательский журнал. №2-1(33), 2015. С. 86-87.
- Зотов К.Н. Разработка алгоритма повышения точности позиционирования мобильных станций на основе расчета статических параметров электромагнитного поля в неоднородной среде//Вестник УГАТУ. Т.17, №2(55), Уфа, 2013. -С. 14-19.
- Воробьев Н.П., Сошников А.А., Титов Е.В. Использование компьютерного моделирования для оценки электромагнитных загрязнений//Ползуновский вестник. №4, 2009. -С.31-33.
- Зотов К.Н. Повышение эффективности систем сотовой связи на основе релевантной кластеризации местоположения мобильной связи. Автореф. дис. к.т.н. Уфа, 2014. -16 с.
- Зотов К.Н., Кузнецов И.В., Салов А.С., Симбирцева Д.С., Стрельникова Л.В., Разработка алгоритмов кластерного анализа концентрации абонентских устройств в системах мобильной связи//Электротехнические и информационные комплексы и системы. Т.11, №1, 2015. -С. 90-96.
- Gustafson D.E., Kessel W.C. Fuzzy clustering with a fuzzy covariance matrix//Scientific Systems. Inc. 186 Alewife Brook Parkway Cambridge, Massachusets, 1978. -Р. 761-766.
- Программа расчета узлов спроса на основе кластерного анализа местоположения абонентов в сетях сотовой связи//Рег. № 2014613981.
- Султанов А.Х., Кузнецов И.В., Камалов А.Э. Об одном методе прогноза оптимальной зоны радиопокрытия сети мобильной связи//Вестник УГАТУ. Т.14, №1(36), 2010. -62-67.
- Блохин В.В., Кузнецов И.В., Султанов А.Х. Координированное планирование частотного ресурса в системах радиосвязи топологическим методом//Вестник УГАТУ. Т.11, №2, 2008. -178-181.
- Вятченин Д. А. Нечеткие методы автоматической классификации. Минск: Технопринт, 2004. -219 с.