一種td-scdma頻率分配方法
【專利摘要】本發(fā)明使用超啟發(fā)式遺傳算法解決TD-SCDMA頻率問題。解決了已有方法過早收斂以及運(yùn)算時(shí)間長(zhǎng)的問題。超啟發(fā)式遺傳算法的執(zhí)行過程如圖所示。超啟發(fā)式遺傳算法通過高層的遺傳算法來選擇合適的策略組合來不斷優(yōu)化當(dāng)前頻率分配方案的干擾值，使得網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量不斷提升。根據(jù)TD-SCDMA干擾計(jì)算的公式我們?cè)O(shè)計(jì)了6種優(yōu)化策略，在6種策略中包含貪婪策略、隨機(jī)策略、以及高速搜索的策略。隨機(jī)策略避免陷入局部最優(yōu)，高速策略能夠加快搜索的速度。本發(fā)明能夠在較短的時(shí)間內(nèi)找到干擾較小的頻率分配方案。
【專利說明】-種TD-SCDMA頻率分配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種TD-SCDMA頻率分配方法，其特征是使用超啟發(fā)式遺傳算法來分 配TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的頻率，最小化網(wǎng)絡(luò)干擾，提升網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)和擴(kuò)容，頻率資源的規(guī)劃成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的 重要環(huán)節(jié)，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能將產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。頻率分配方案不同，網(wǎng)絡(luò)的干擾也不同，尋 找一個(gè)好的頻率分配方法是運(yùn)營(yíng)商急需解決的問題。圖1為TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，其中與 頻率分配相關(guān)的有NodeB (基站)、Cell (小區(qū)）?；鞠蛐^(qū)發(fā)射載波，位于小區(qū)的用戶使用 這些載波進(jìn)行無線通信。每個(gè)小區(qū)有多個(gè)載波，每個(gè)載波需要分配一個(gè)頻率，其中一個(gè)頻率 稱為主頻，其它頻率稱為輔頻。一個(gè)基站會(huì)向多個(gè)小區(qū)發(fā)射載波，這些小區(qū)叫做共站小區(qū)。 頻率分配時(shí)必須避免同小區(qū)和臨接小區(qū)的同頻，必須滿足以下兩個(gè)約束條件：1)同小區(qū)的 載波頻率不能相同；2)共站的小區(qū)主頻不能相同。
[0003] 本發(fā)明中使用干擾矩陣來計(jì)算TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的干擾，干擾的計(jì)算如公式1所示。 公式1由3個(gè)子公式組成。1)表示i小區(qū)々載波的干擾，#是干擾矩陣，/7表示網(wǎng)絡(luò)中 有/7個(gè)小區(qū)，慫表示/7小區(qū)有慫個(gè)載波（頻率）。

【權(quán)利要求】
1. 一種TD-SCDMA頻率分配方法 使用超啟發(fā)式遺傳算法來分配TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的頻率；低層為6種低層啟發(fā)式策略，高 層為遺傳算法；通過遺傳算法來不斷選擇合適的啟發(fā)式策略來優(yōu)化當(dāng)前的頻率分配方案。 2. 6種低層啟發(fā)式策略為： (1) 計(jì)算每個(gè)小區(qū)的干擾，選擇干擾最大的小區(qū)，選擇最好的頻率重新分配給該小區(qū)的 載波； (2) 與（1)相同，但是隨機(jī)選擇一個(gè)小區(qū)； (3) 與（1)相同，但是隨機(jī)選擇一個(gè)比當(dāng)前方案好的頻率分配給該小區(qū)的載波； (4) 隨機(jī)選擇小區(qū)，從可選頻率中隨機(jī)分配一個(gè)比當(dāng)前干擾小的頻率； (5) 隨機(jī)選擇一個(gè)小區(qū)，從可選頻率中隨機(jī)選擇一個(gè)頻率分配給該小區(qū)的載波； (6) 對(duì)當(dāng)前方案做一次局部搜索。
3. 超啟發(fā)式遺傳算法中遺傳算法的基本過程是隨機(jī)從種群中選擇2個(gè)個(gè)體作為父代， 進(jìn)行多次交叉產(chǎn)生子代，對(duì)子代進(jìn)行變異操作得到最終子代，然后從最終子代中分別按最 優(yōu)和由輪盤賭的方式選擇一個(gè)個(gè)體替換掉父代。
4. 每輪遺傳算法之后需要更新當(dāng)前最好的方案，它是由最終子代產(chǎn)生的方案中的最優(yōu) 方案來替代當(dāng)前最優(yōu)方案，如果最終的子代產(chǎn)生的最優(yōu)方案比當(dāng)前最優(yōu)的方案要差，則不 替代。
【文檔編號(hào)】H04W72/08GK104093155SQ201410357084
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】楊超, 彭書名, 蔣斌, 李仁發(fā) 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)