專利名稱：固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體的是一種固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法。
背景技術(shù)：
頻率是無(wú)線通信中寶貴的資源，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，如何處理好頻率分配以提高頻譜資源效率具有十分重要的意義。在此領(lǐng)域中，許多研究者的一大突破就是把圖論中的著色問(wèn)題引入了進(jìn)來(lái)。一旦將整個(gè)規(guī)劃中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抽象成一個(gè)圖模型以后，很多圖論著色問(wèn)題中的結(jié)論、算法都可以被成功地應(yīng)用到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里，大大減少了頻率分配過(guò)程中的復(fù)雜度。固定中繼網(wǎng)絡(luò)，是最近研究相當(dāng)熱點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。他是對(duì)傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)的一種改進(jìn)，通過(guò)在一個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，添加固定位置的中繼節(jié)點(diǎn)，來(lái)提高小區(qū)的覆蓋范圍，減小小區(qū)功耗，以及降低掉話率。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，Carleton大學(xué)的研究者(Huining Hu.Performance Analysis of Cellular Networks with Digital Fixed Relays[D].Ottawa，OntarioCarleton University，2003.(蜂窩網(wǎng)中引入數(shù)字固定中繼的性能分析，加拿大，蒙特利爾，開爾頓大學(xué)碩士論文2003)提出的一個(gè)小區(qū)有6個(gè)固定中繼規(guī)則分布的網(wǎng)絡(luò)布局，這種中繼方案經(jīng)研究與分析，節(jié)省功率和提高頻譜效率方面，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比有很大的提高。在頻譜規(guī)劃方面，文獻(xiàn)Huining Hu.Performance Analysis of Cellular Networks with Digital FixedRelays[D].Ottawa，OntarioCarleton University，2003(蜂窩網(wǎng)中引入數(shù)字固定中繼的性能分析，加拿大，蒙特利爾，開爾頓大學(xué) 碩士論文2003)給出了Carleton固定中繼下最簡(jiǎn)單的頻率分配方案，然而，這種頻率方案只考慮規(guī)則分布下的復(fù)用最遠(yuǎn)距離頻率原則，未考慮任何實(shí)際地形因素和電波傳播特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，使其在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，能有效地把復(fù)雜地形等因素考慮進(jìn)去，與此同時(shí)，還保證了相當(dāng)高的計(jì)算效率。這是傳統(tǒng)著色方案在固定中繼網(wǎng)中無(wú)法達(dá)到的。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明使用3步驟的分配過(guò)程，首次嘗試了使用點(diǎn)著色頻率分配方法和邊著色頻率分配方法相結(jié)合的改進(jìn)型頻率分配算法。方法具體步驟如下第一步根據(jù)點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行圖的點(diǎn)著色算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果；第二步獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，記錄位置和頻率耗用信息；第三步根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，得到各個(gè)固定中繼的頻率資源分配結(jié)果。
所述的根據(jù)點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行圖的點(diǎn)著色算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果，是指蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地圖信息、基站位置和路徑損耗已知的情況下，根據(jù)點(diǎn)著色約束條件，應(yīng)用點(diǎn)著色算法得到每個(gè)基站的可著色集合，即分配到的頻率集合。
所述的應(yīng)用點(diǎn)著色算法得到每個(gè)基站的可著色集合，是指使用典型的點(diǎn)著色算法來(lái)解決基站的頻率分配問(wèn)題，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建模成一個(gè)簡(jiǎn)單圖G(V，E)，集合V中的頂點(diǎn)v代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射臺(tái)，集合E中的邊e＝(v1，v2)代表了相鄰2個(gè)發(fā)射臺(tái)的連接，在進(jìn)行點(diǎn)著色的分配算法時(shí)，分析整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻率約束問(wèn)題，約束條件為同信道頻率距離約束、鄰信道頻率距離約束、頻率距離約束和頻率約束問(wèn)題，同信道頻率距離約束的圖頂點(diǎn)著色算法模型，由DL算法進(jìn)行求解，以度降序?yàn)橹樞虻腄L算法解出。
所述的獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，是指搜索整個(gè)固定中繼網(wǎng)絡(luò)，屬3個(gè)不同基站下的3個(gè)相鄰固定中繼，距離小于基站覆蓋半徑的1/2時(shí)，標(biāo)記該3個(gè)固定中繼為一組，以這3個(gè)固定中繼為頂點(diǎn)所組成的三角形的中心點(diǎn)來(lái)代替這3個(gè)固定中繼，這一點(diǎn)作為中間著色點(diǎn)。
所述的以這3個(gè)固定中繼為頂點(diǎn)所組成的三角形的中心點(diǎn)來(lái)代替這3個(gè)固定中繼，是指把組成的3個(gè)固定中繼信息都記錄到這個(gè)中間著色點(diǎn)上，它的天線和發(fā)射情況，等同于固定中繼的天線和發(fā)射情況，它和各個(gè)基站，和各個(gè)其他中間著色點(diǎn)的路徑損耗，需要重新計(jì)算和記錄。
所述的獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，是指位置上，3個(gè)相鄰蜂窩之間的3個(gè)固定中繼之間的距離相當(dāng)近，所以將這3個(gè)固定中繼看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)參與固定中繼頻率分配，在得到基站的頻率分配結(jié)果之后，對(duì)原場(chǎng)景中的信息進(jìn)行掃描，獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，記錄位置和頻率耗用信息，對(duì)所有已知的基站和中間點(diǎn)，構(gòu)建邊著色圖，然后使用邊著色算法，完成對(duì)整個(gè)蜂窩系統(tǒng)的頻率分配。
所述的根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，是指在完成了中間著色點(diǎn)的得到和信息補(bǔ)全之后，把整個(gè)場(chǎng)景的基站和中間著色點(diǎn)，構(gòu)造成了邊著色分配圖，邊著色頻率約束條件為邊著色時(shí)，相鄰邊必須著以不同的顏色，中繼頻率分配約束條件為中繼頻率分配時(shí)，中間著色點(diǎn)和基站相連的這條邊，必須著以與基站不同的顏色。
所述的對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，是指采用啟發(fā)式算法，以度最大的頂點(diǎn)為開始，先著色它所連接的各條邊，然后再以和這個(gè)點(diǎn)相鄰的度最大頂點(diǎn)為第二順序，著色它所連接的各條未著色邊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在對(duì)固定中繼的蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行頻率規(guī)劃時(shí)，采用了基站小區(qū)和固定中繼區(qū)別開來(lái)，按先后順序分配的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)分配過(guò)程實(shí)施的簡(jiǎn)單化。本發(fā)明還在對(duì)固定中繼進(jìn)行頻率分配時(shí)，采用了改進(jìn)的邊著色算法，把鄰近的3個(gè)固定中繼在允許誤差的范圍內(nèi)，用中間著色點(diǎn)來(lái)代替，這樣大幅度地簡(jiǎn)化了著色算法的復(fù)雜度。并且，本發(fā)明還充分考慮到了基站和固定中繼發(fā)射臺(tái)的不同地形因素，彌補(bǔ)了在固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)中全面有效的頻率分配算法的空白。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要利用中繼位置固定，以及頻率復(fù)用時(shí)中繼發(fā)射功率較小這些特點(diǎn)，將邊著色和點(diǎn)著色結(jié)合起來(lái)，把這2種算法分別在劃分固定發(fā)射臺(tái)的頻率和劃分固定傳播鏈路的頻率的優(yōu)勢(shì)融入到了新的算法中，經(jīng)過(guò)部分改動(dòng)后完成的。
本發(fā)明所涉及的圖的點(diǎn)著色算法，是指將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建模成一個(gè)簡(jiǎn)單圖G(V，E)。集合V中的頂點(diǎn)v代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射臺(tái)，集合E中的邊e＝(v1，v2)代表了相鄰2個(gè)發(fā)射臺(tái)的連接。在進(jìn)行點(diǎn)著色的分配算法時(shí)，分析整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻率約束問(wèn)題。分配中的約束條件，主要可有同信道頻率距離約束、鄰信道頻率距離約束、頻率距離約束和頻率約束等問(wèn)題。點(diǎn)著色算法的數(shù)學(xué)概述為求一個(gè)分配AV->F；滿足u，v∈V，u≠v，D(u，v)＜d0，d0＝1則|A(u)-A(v)|≠0，maxA(V)＝max{A(v)|v∈V}。設(shè)F為可選的頻率顏色集合，max表示求解分配顏色跨距最小。FD-CCAP的圖頂點(diǎn)著色算法模型，可由DL算法進(jìn)行求解，本發(fā)明采用了以度降序?yàn)橹樞虻腄L算法。
如果約束條件更復(fù)雜時(shí)，比如d0＞1，對(duì)這種圖的分配，還是能夠找到合適的簡(jiǎn)單啟發(fā)式算法來(lái)逼近(FD-ACAP)，雖然結(jié)論也不是最優(yōu)的，但這個(gè)過(guò)程還是十分高效的，特別是在頂點(diǎn)數(shù)量較少的情況下。
在本發(fā)明中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地圖信息、基站位置和路徑損耗已知的情況下，畫出干擾圖，根據(jù)點(diǎn)著色的同信道頻率距離約束條件，由DL算法進(jìn)行求解，以度降序?yàn)橹樞虻腄L算法解出。
本發(fā)明所涉及的圖的邊著色算法，是指將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建模成一個(gè)簡(jiǎn)單圖G(V，E)，主要運(yùn)用于具有定向發(fā)射的，具有“空分多址”的頻率分配方案中。集合V中的頂點(diǎn)v代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射臺(tái)，當(dāng)兩個(gè)發(fā)射臺(tái)之間存在定向發(fā)射關(guān)系時(shí)，則對(duì)應(yīng)發(fā)射臺(tái)的頂點(diǎn)v1，v2之間用一條直線相連，該直線稱為關(guān)聯(lián)邊。所有關(guān)聯(lián)邊的集合用E表示。邊著色的數(shù)學(xué)概述為求一個(gè)分配AE->F；滿足ei，ej∈E，i≠j，D*(i，j)＜d1則|A(ei)-A(ej)|≠0，maxA(E)＝max{A(e)|e∈E}模型建立之后，頻率分配問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為如何使用有限的顏色集合對(duì)圖G中的每條邊進(jìn)行著色。最簡(jiǎn)單的約束條件為合理邊著色，它指的是圖G(V，E)中任意一個(gè)頂點(diǎn)的所有關(guān)聯(lián)邊的顏色互不相同，即d1＝1的情況。
合理邊著色由1964Vizing定理的約束，簡(jiǎn)單圖的最小可著色數(shù)x’＝Δ，Δ+1。并且同樣存在著很多廣為接受的啟發(fā)式算法來(lái)得出次優(yōu)的結(jié)果。本發(fā)明采用的啟發(fā)式算法具體為以度最大的頂點(diǎn)為開始，先著色它所連接的各條邊，然后再以和這個(gè)點(diǎn)相鄰的度最大頂點(diǎn)為第二順序，著色它所連接的各條未著色邊。
本發(fā)明可以采用度著色順序邊傳遞的著色法，但邊著色的約束條件與經(jīng)典略微不同相鄰邊必須著以不同的顏色，中繼頻率分配約束條件為中繼頻率分配時(shí)，中間著色點(diǎn)和基站相連的這條邊，必須著以與基站不同的顏色。
本發(fā)明所設(shè)計(jì)的頻率分配方案，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于1)頻率分配分2步進(jìn)行先進(jìn)行小區(qū)基站之間的頻率資源分配，然后再進(jìn)行各個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)的頻率資源分配。采用這樣的分配步驟的主要理由在于操作過(guò)程的簡(jiǎn)單。第一步中所涉及的基站頻率資源分配，是一個(gè)典型使用點(diǎn)著色算法就能解決的案例，而且涉及的點(diǎn)數(shù)量少，所以次優(yōu)算法運(yùn)行快速而穩(wěn)定。
在基站頻譜已完成分配的情況下，固定中繼的頻率限制也就固定了下來(lái)。事實(shí)上，在規(guī)劃和設(shè)計(jì)整個(gè)具有2-跳固定中繼的蜂窩網(wǎng)絡(luò)時(shí)，固定中繼的頻率限制也是服從于上級(jí)基站的頻率規(guī)劃的。這樣一下，下級(jí)分配算法也是很明了的。
2)使用中間位置點(diǎn)來(lái)代表3個(gè)相鄰的固定中繼由于固定中繼的發(fā)射功率較小，影響的范圍也較小。位置上，3個(gè)相鄰蜂窩之間的3個(gè)固定中繼之間的距離相當(dāng)近，所以本發(fā)明嘗試將這3個(gè)固定中繼看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)參與第2步的固定中繼頻率分配。本發(fā)明對(duì)以中間位置點(diǎn)來(lái)代替3個(gè)相鄰固定中繼，所帶來(lái)的誤差進(jìn)行了數(shù)值上的分析。理論上的誤差計(jì)算很簡(jiǎn)單，如果小區(qū)的復(fù)用系數(shù)為4，無(wú)線傳播的衰減因子為4，則誤差小于1.17％。如果計(jì)算進(jìn)實(shí)際的不同位置可能由環(huán)境不同所造成的誤差，干擾系數(shù)的最大誤差在5％以內(nèi)。
在Carleton固定中繼方案中，使用中間位置點(diǎn)所帶來(lái)的5％以內(nèi)的干擾誤差，影響后續(xù)的固定中繼頻率分配結(jié)果的概率很低。3個(gè)節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)略成一個(gè)代表點(diǎn)，所帶來(lái)的好處是十分明顯的。大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，參與邊著色分配的點(diǎn)數(shù)量是原來(lái)的(1/3)。這是后續(xù)啟發(fā)式算法高效的一個(gè)重要保證。
為此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了如下得到中間著色點(diǎn)的過(guò)程搜索整個(gè)固定中繼網(wǎng)絡(luò)，屬3個(gè)不同基站下的3個(gè)相鄰固定中繼，距離小于基站覆蓋半徑的1/2時(shí)，標(biāo)記該3個(gè)固定中繼為一組，以這3個(gè)固定中繼為頂點(diǎn)所組成的三角形的中心點(diǎn)來(lái)代替這3個(gè)固定中繼，這一點(diǎn)作為中間著色點(diǎn)。
3)在中繼的頻率分配上，引入邊著色算法本發(fā)明創(chuàng)新地在第二步，固定中繼之間的頻率分配過(guò)程中，提出引入邊著色算法的想法。使用這一算法的理由在于，固定中繼節(jié)點(diǎn)的位置是固定的，且規(guī)則位于中間位置點(diǎn)的3個(gè)不同方位，另外固定中繼都有發(fā)射功率很小，只影響其周圍一個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)。
自從引入邊著色后，傳統(tǒng)點(diǎn)著色算法在面對(duì)固定中繼網(wǎng)絡(luò)的新產(chǎn)生頻率約束問(wèn)題被迎刃而解。按照邊著色的約束規(guī)定，具有公共節(jié)點(diǎn)的兩條關(guān)聯(lián)邊，是無(wú)法被著以同一顏色的。這一條件直接解決了同一小區(qū)內(nèi)，不同固定中繼無(wú)法占用同一信道資源的問(wèn)題。另外，雖然不在同一小區(qū)內(nèi)，但是地理位置相近的中繼節(jié)點(diǎn)，也受到邊著色的約束而無(wú)法被著以同樣顏色。
邊著色算法還有一個(gè)特點(diǎn)通過(guò)頂點(diǎn)的顏色可允許條件的動(dòng)態(tài)調(diào)整，能非常方便地改變整個(gè)場(chǎng)景的頻率規(guī)劃。也就是說(shuō)，在中繼節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)頻率資源分配上，留有簡(jiǎn)單處理的方法。這使得固定中繼網(wǎng)絡(luò)的頻率分配變得十分靈活，方便了更復(fù)雜頻率分配方案的開發(fā)。
本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)分為如下7個(gè)操作1)獲得場(chǎng)景信息，地圖信息，可用頻率資源信息，以及具體固定中繼等的資源耗用數(shù)量信息。
2)將信息中與基站相關(guān)的提取出來(lái)，建立只存在基站的點(diǎn)著色圖A。計(jì)算各個(gè)小區(qū)的路徑耗損信息，寫入邊的權(quán)重上，把點(diǎn)著色圖A完善。
3)對(duì)此圖根據(jù)一般點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果。
4)得到基站的頻率分配結(jié)果之后，對(duì)原場(chǎng)景中的信息進(jìn)行掃描，獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替。記錄位置和頻率耗用信息。
5)對(duì)所有已知的基站和中間點(diǎn)，構(gòu)建邊著色圖B。
6)根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖B進(jìn)行算法著色。得到各個(gè)固定中繼的頻率資源分配結(jié)果。
7)檢查整個(gè)流程，完成整個(gè)頻率分配過(guò)程。
結(jié)合本發(fā)明方法的內(nèi)容提供以下實(shí)施例本實(shí)施例在仿曼哈頓的場(chǎng)景中采用。這一仿曼哈頓地區(qū)場(chǎng)景由440*410個(gè)地圖格組成，具有19個(gè)分布的基站節(jié)點(diǎn)，114(19*6)個(gè)分布的固定中繼節(jié)點(diǎn)。本實(shí)施例中，一共分配42種可選的頻率，每種頻率用不同的顏色代替。每個(gè)基站都可被分配到6個(gè)不同頻率，每個(gè)固定中繼能且只能被分配3個(gè)不同頻率。本實(shí)施例利用已知地理位置和天線高度，用OKUMURA_HATA+dual slope傳播模型計(jì)算路徑損耗值，在點(diǎn)著色和邊著色前，根據(jù)所有點(diǎn)之間的路徑損耗值，忽略影響較小的路徑，然后構(gòu)建出點(diǎn)著色圖和邊著色圖。本實(shí)施例采用降度次序的DL算法，進(jìn)行對(duì)點(diǎn)著色圖的算法著色，本實(shí)施例采用降度次序的啟發(fā)式算法，進(jìn)行對(duì)邊著色圖的算法著色。最后結(jié)果，送到COBWeb Network Simulator with2-hop Fixed Relaying Nodes Scheme無(wú)線2-跳中繼系統(tǒng)模擬平臺(tái)上進(jìn)行了性能的測(cè)試。該平臺(tái)為大規(guī)模固定中繼場(chǎng)景仿真平臺(tái)，整個(gè)系統(tǒng)配置在FDD工作模式下，Random Walk+Markov的Mobility模型。在未開啟系統(tǒng)的功率控制和自適應(yīng)功能時(shí)，測(cè)試得到在第一跳(移動(dòng)臺(tái)到固定中繼的鏈路)和第二跳(固定中繼到基站的鏈路)上都有SINR的明顯質(zhì)量改善。
權(quán)利要求
1.一種固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特點(diǎn)在于，具體步驟如下第一步根據(jù)點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行圖的點(diǎn)著色算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果；第二步獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，記錄位置和頻率耗用信息；第三步根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，得到各個(gè)固定中繼的頻率資源分配結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的根據(jù)點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行圖的點(diǎn)著色算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果，是指蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地圖信息、基站位置和路徑損耗已知的情況下，根據(jù)點(diǎn)著色約束條件，應(yīng)用點(diǎn)著色算法得到每個(gè)基站的可著色集合，即分配到的頻率集合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的應(yīng)用點(diǎn)著色算法得到每個(gè)基站的可著色集合，是指使用典型的點(diǎn)著色算法來(lái)解決基站的頻率分配問(wèn)題，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建模成一個(gè)簡(jiǎn)單圖G(V，E)，集合V中的頂點(diǎn)v代表一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射臺(tái)，集合E中的邊e＝(v1，v2)代表了相鄰2個(gè)發(fā)射臺(tái)的連接，在進(jìn)行點(diǎn)著色的分配算法時(shí)，分析整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻率約束問(wèn)題，約束條件為同信道頻率距離約束、鄰信道頻率距離約束、頻率距離約束和頻率約束問(wèn)題，同信道頻率距離約束的圖頂點(diǎn)著色算法模型，由DL算法進(jìn)行求解，以度降序?yàn)橹樞虻腄L算法解出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，是指搜索整個(gè)固定中繼網(wǎng)絡(luò)，屬3個(gè)不同基站下的3個(gè)相鄰固定中繼，距離小于基站覆蓋半徑的1/2時(shí)，標(biāo)記該3個(gè)固定中繼為一組，以這3個(gè)固定中繼為頂點(diǎn)所組成的三角形的中心點(diǎn)來(lái)代替這3個(gè)固定中繼，這一點(diǎn)作為中間著色點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的以這3個(gè)固定中繼為頂點(diǎn)所組成的三角形的中心點(diǎn)來(lái)代替這3個(gè)固定中繼，是指把組成的3個(gè)固定中繼信息都記錄到這個(gè)中間著色點(diǎn)上，它的天線和發(fā)射情況，等同于固定中繼的天線和發(fā)射情況，它和各個(gè)基站，和另外各個(gè)中間著色點(diǎn)的路徑損耗，需要重新計(jì)算和記錄。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是所述的獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，是指位置上，3個(gè)相鄰蜂窩之間的3個(gè)固定中繼之間的距離相當(dāng)近，所以將這3個(gè)固定中繼看成一個(gè)點(diǎn)來(lái)參與固定中繼頻率分配，在得到基站的頻率分配結(jié)果之后，對(duì)原場(chǎng)景中的信息進(jìn)行掃描，獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，記錄位置和頻率耗用信息，對(duì)所有已知的基站和中間點(diǎn)，構(gòu)建邊著色圖，然后使用邊著色算法，完成對(duì)整個(gè)蜂窩系統(tǒng)的頻率分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，是指在完成了中間著色點(diǎn)的得到和信息補(bǔ)全之后，把整個(gè)場(chǎng)景的基站和中間著色點(diǎn)，構(gòu)造成了邊著色分配圖，邊著色頻率約束條件為邊著色時(shí)，相鄰邊必須著以不同的顏色，中繼頻率分配約束條件為中繼頻率分配時(shí)，中間著色點(diǎn)和基站相連的這條邊，必須著以與基站不同的顏色。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或者7所述的固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，其特征是，所述的對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，是指采用啟發(fā)式算法，以度最大的頂點(diǎn)為開始，先著色它所連接的各條邊，然后再以和這個(gè)點(diǎn)相鄰的度最大頂點(diǎn)為第二順序，著色它所連接的各條未著色邊。
全文摘要
一種固定中繼蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)合點(diǎn)邊著色的頻率分配方法，屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明具體步驟如下第一步根據(jù)點(diǎn)著色約束條件進(jìn)行圖的點(diǎn)著色算法計(jì)算，得到基站的頻率分配結(jié)果；第二步獲取所有3個(gè)相鄰固定中繼的情況，用中間著色節(jié)點(diǎn)代替，記錄位置和頻率耗用信息；第三步根據(jù)邊著色頻率約束條件以及中繼頻率分配約束條件，對(duì)邊著色圖進(jìn)行圖的邊著色算法著色，得到各個(gè)固定中繼的頻率資源分配結(jié)果。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，能有效地把復(fù)雜地形等因素考慮進(jìn)去，與此同時(shí)，還保證了相當(dāng)高的計(jì)算效率。這是傳統(tǒng)著色方案在固定中繼網(wǎng)中無(wú)法達(dá)到的。
文檔編號(hào)H04W16/12GK1874587SQ20061002798
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者趙兆, 戎蒙恬 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)