电讯技术

作者：杨泞豪,李伊陶

单位：(四川轻化工大学 a.自动化与信息工程学院;b.人工智能四川省重点实验室，四川 宜宾 644000)

关键词：地面中继站；三维优化部署；贪心算法；遗传算法；粒子群算法；

基金：科技部重大专项（2022YFE03050004）；人工智能四川省重点实验室基金项目（2021RZJ01）

为解决卫星网络中地面中继站的优化部署问题，采用Okumura-Hata模型和对数正态阴影模型模拟信号的衰落，基于随机采样的GDEM v3(ASTER Global Digital Elevation Map v3)数据构建三维覆盖模型。地面中继站部署问题被转化为最大覆盖问题(Maximum Covering Location Problem，MCLP)和集合覆盖问题(Set Covering Problem，SCP)。利用Vincenty公式计算地面中继站与终端的距离，并引入高度、障碍物等地形约束。设计了贪心、遗传和粒子群算法求解地面中继站最优部署位置。在四川阿坝、甘孜和凉山3个自治区进行部署实验，仿真结果表明，在SCP问题上，贪心算法的部署效率最高，分别只需34、58和28个地面中继站即可实现全覆盖；而在MCLP问题上，遗传算法表现出最高的覆盖率，分别通过部署20个地面中继站可实现92.64%、72.58%和98.58%的覆盖率。所提方法综合考虑了地形、信号衰减、部署难度和成本因素，展现出良好的移植性，能够高效地在不同省份实现地面中继站的优化部署。

来源：2025年第8期

《电讯技术》期刊编辑部

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