规划和优化第五章.ppt

第五章 频率分配算法和技术 5.1 概述 矛盾：高速增长的无线用户数与有限的频率资源 另，降低服务成本的角度看，对无线频率资源的有效利用相当重要 重要性：非常重要的环节，否则会造成整个网络建成或扩容后某些性能指 标变差。 作用：频率规划是优化频谱利用、提高信道容量、减少干扰的主要手段。 必要性：六边形理论不能给实际频率规划问题提供合适的解 5.2 频率分配数学模型－干扰和约束条件 同频约束条件：考虑远端干扰时的最重要因素, 邻频约束条件：当发射机与接收机工作在相近的频率时(通常在三个频点 以内)，仍然存在干扰的可能性， 同小区频率间隔：分配给同一小区发射机的任何一对频率之间的间隔，通常 远大于相邻频点约束条件， 互调成分约束条件：两个或多个信号产生新的频率分量，当太靠近有用频率 时，就会滤除不掉，从而产生干扰。 噪声及其响应：任何无线收发信机都会有特征噪声与响应。 5.2 频率分配数学模型 模型描述：N个发射机,M个频率 可分配频率集 发射机和之间所需最小频率间隔 干扰约束条件用约束矩阵 表示，具有N个顶点的约束图(图5.1) 5.3 规则蜂窝网的频率分配 几种现成的频率复用技术称为频率规划或信道配置技术，其中最广泛使用的频率规划为： N=7 频率复用分配； N=12 频率复用分配； N=4 频率复用分配； N=3 频率复用分配； 5.3 规则蜂窝网的频率分配－ 的频率规划方案 5.3 规则蜂窝网的频率分配－ 的频率规划方案 5.3 规则蜂窝网的频率分配－ 的频率规划方案 5.3 规则蜂窝网的频率分配－ 的频率规划方案 5.3 规则蜂窝网的频率分配－ 的频率规划方案 5.4 频率分配现代方法 模拟退火法－ 一种随机计算技术，该技术是由统计力学中用于对大最优化问题寻找接近全局最小代价问题。 Tabu有哪些信誉好的足球投注网站法(列表寻优法)－ 一种求解离散组合优化问题的迭代方法，逐渐成功地应用于许多寻求优化或次优化解的问题中，诸如调度，时间安排，销售，规划等工作中。 遗传算法－ 是Holland模拟自然的进化过程与选择而发明的一种算法。 爬山算法 － 通过随机选择频率分配给每个发射机生成过程的起点或从所用的其它技术得到一种分配。 穷举有哪些信誉好的足球投注网站法 － 给定频率间隔，穷举有哪些信誉好的足球投注网站技术能找到问题的解，要不然就证明该问题的解根本不存在。 顺序分配法 － 包括三个主要步骤或三个模块。第一，发射机以某种给定次序排列，然后分配给第一个发射机信道1。第二，选择分配给下一个发射机(与初始顺序不同)。最后，给所选择发射机分配一个选择的信道。对每步或每模块都有几个选项。 Nanjing University of Posts Telecommunications Nanjing University of Posts Telecommunications 频率分配方案 总体干扰 越小越好 C表示为非零的Cij 数，其中C为非平凡约束条件，且显然地表示为 频道序号与频点的关系 下行频点 标称频率 下行频段第 一个频点值 频道宽度 频点指每个频道所代表的频率，或称为频道的标称频率。 对900 MHz TACS系统，其上行工作频率范围为890 MHz~905 MHz，下行工作频率范围为935 MHz~950 MHz，每个频道带宽为25 kHz。频道序号和频点之间关系表示为 式中频道序号为1~600号。 900 MHz TACS频段分为A、B两段，其中A频段包括上行频率范围890 MHz~897.5 MHz，下行频率范围为935 MHz~942.5 MHz。频率序号为1~300，频率序号1~22和44~300为通话频道，频率序号23~43为控制频道；B频段为上行频率范围897.5 MHz~905 MHz，下行频率范围为942.5 MHz~950 MHz，频率序号为301~600。频率序号301~322和344~600为通话频道，频率序号323~343为控制频道。A和B二频段600个频道按21组或24组等间隔分配，其频率配置如下表所示。 N=21频率表 　对900 MHz GSM系统，其上行工作频率范围为890 MHz~915 MHz，下行工作频率范围为935 MH