移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中頻率規(guī)劃與優(yōu)化的研究

曾鳴

摘要：基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展的背景下，頻率規(guī)劃成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃重要的環(huán)節(jié)。頻率規(guī)劃質(zhì)量的高低，在很大程度上決定著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建。本文主要從頻率規(guī)劃的定義與方法、頻率優(yōu)化的依據(jù)與基本方法等方面對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中頻率規(guī)劃進(jìn)行了深入研究。

關(guān)鍵字：移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 頻率規(guī)劃 優(yōu)化研究 方法分析

1、頻率規(guī)劃的定義與方法分析

1.1 確定基站站型

基站站型是頻率規(guī)劃進(jìn)行的基本前提，通過對(duì)話務(wù)量與阻塞率進(jìn)行有效的分析調(diào)查，同時(shí)查詢相應(yīng)的表，便可分析出某網(wǎng)點(diǎn)需要配置的頻點(diǎn)數(shù)量。

1.2頻率規(guī)劃方法

1.2.1控制信道是否單獨(dú)分配

控制信道主要用于對(duì)重要的控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)送，同時(shí)也可傳送小區(qū)參數(shù)的基本信息，而控制信道規(guī)劃要求相對(duì)較高。因此，在實(shí)際的規(guī)劃過程當(dāng)中，要盡可能的保證同鄰頻干擾偏低。通常情況下，主要通過業(yè)務(wù)信道頻率與控制信道頻率相互獨(dú)立的方法，降低業(yè)務(wù)信道與控制信道頻率的干擾程度，從而降低頻率控制難度。基于當(dāng)前這種操作方式，則需要單獨(dú)給予控制信道分布頻段，而此頻段的設(shè)置即可連續(xù)也可離散。而設(shè)置離散頻段，主要是為了間隔控制信道的頻點(diǎn)，降低控制信道之間的干擾。而連續(xù)的頻段，可以避免業(yè)務(wù)信道與控制信道頻率的干擾，但是會(huì)在一定程度上增加控制信道的干擾。

1.2.2業(yè)務(wù)信道與控制信道頻率的復(fù)用方式

通常情況下，在頻率的復(fù)用方式使用過程中，主要包括以下方面內(nèi)容。即：MRP分組復(fù)用方式、不分組動(dòng)態(tài)復(fù)用方式三種方式。前兩者是當(dāng)前較為常用的頻率復(fù)用方式，而動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式與其他復(fù)用方式相比較而言，動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式不可對(duì)頻點(diǎn)進(jìn)行分組。當(dāng)前這種頻率復(fù)用方式在實(shí)際的使用過程中，需要將可用頻點(diǎn)考慮到頻率分配當(dāng)中。從而選擇出符合分配要求的頻點(diǎn)，并且將其用于頻率配置。動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式在實(shí)際的應(yīng)用過程中，不但簡(jiǎn)單易于操作，而且頻率的實(shí)際利用率相對(duì)較高。但是，頻點(diǎn)選擇成為動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式使用中的難點(diǎn)，需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算方可實(shí)現(xiàn)。此外，在控制信道的實(shí)際規(guī)劃過程當(dāng)中，通常主要采用4×3或者5×3或者動(dòng)態(tài)頻率復(fù)用方式。例如下圖（圖1）所示：圖1主要采用了4×3的頻率復(fù)用方式：總計(jì)12個(gè)頻點(diǎn)、分別分為四個(gè)組別、頻率范圍嚴(yán)格控制在11--22之間。在設(shè)置頻率的過程中，每個(gè)基站分配一個(gè)頻率組。如若同一頻率組復(fù)用距離符合條件，則可避免基站間同鄰頻干擾。

MRP作為頻率復(fù)用系數(shù)較高的復(fù)用方式，而頻率分組主要根據(jù)基站類型實(shí)現(xiàn)，每一組相對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的一層[2]。在頻率配置過程當(dāng)中，需要采取逐層分配的方式，加強(qiáng)對(duì)小區(qū)頻率分配。相對(duì)于不同層而言，可采用不同的分配方式。通常情況下，在小區(qū)相應(yīng)層配置點(diǎn)的設(shè)置過程，主要選擇出每組中最為合適的頻點(diǎn)作為其配置點(diǎn)。即：通過采用逐層分配方式，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)，以此來實(shí)現(xiàn)其干擾度的最小化。如圖2所示：圖表主要表示出了網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)的最大配值：

1.3確定各基站小區(qū)規(guī)劃優(yōu)先級(jí)

在對(duì)小區(qū)頻率進(jìn)行規(guī)劃過程中，由于市中心話務(wù)量較大、基站相對(duì)較為密集、而且基站具有較小的覆蓋面積，然而此類小區(qū)在實(shí)際的規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃。與市中心相比較而言，郊區(qū)在話務(wù)量方面相對(duì)較小，但是基站的覆蓋率卻大于市中心，因此郊區(qū)在實(shí)際的規(guī)劃當(dāng)中相對(duì)較為靠后。頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)確定，隨著相鄰小區(qū)頻率配置而發(fā)生相應(yīng)的變化。通常情況下，在可選點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的確定過程當(dāng)中，主要受到以下單個(gè)方面因素所制約。即：頻率間隔要求、不同基站相鄰小區(qū)頻率設(shè)置、以及小區(qū)所屬基站頻率配置。同一頻點(diǎn)在不同小區(qū)上，其優(yōu)先級(jí)的計(jì)算會(huì)存在較大的差異。如若某小區(qū)的頻點(diǎn)優(yōu)先級(jí)越高，則表明該小區(qū)產(chǎn)生的同鄰頻干擾較小[2]。因此，在頻率配置的過程當(dāng)中，通常會(huì)選擇優(yōu)先級(jí)最高的頻點(diǎn)作為小區(qū)頻點(diǎn)配置。

2、頻率優(yōu)化的依據(jù)與基本方法分析

基于現(xiàn)行的GSM網(wǎng)絡(luò)而言，如何利用頻率優(yōu)化方法適當(dāng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，以此來提升網(wǎng)絡(luò)性能成為當(dāng)前共同研究的問題。目前，國(guó)內(nèi)在頻率優(yōu)化方面有著諸多的方法，例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、遺傳算法等，而這些基本的優(yōu)化方法也是當(dāng)前作為常用的頻率優(yōu)化手段。雖然當(dāng)前這些方法起到了一定的優(yōu)化作用，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中，仍然存在諸多的缺陷與不足，無法從根本上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化方法與不同頻率復(fù)用方式的結(jié)合問題。基于算法自身的限制，其優(yōu)化的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。此外，遺傳算法最為明顯的特征在于優(yōu)勝劣汰，遺傳性能較好的個(gè)體，淘汰性能較差的個(gè)體，并對(duì)重新產(chǎn)生的個(gè)體進(jìn)行補(bǔ)充。遺傳算法的“優(yōu)勝劣汰”原則應(yīng)用于頻率優(yōu)化當(dāng)中，能夠?qū)⒄w性能較高的小區(qū)進(jìn)行有效的保留，并及時(shí)剔除待優(yōu)化小區(qū)中性能相對(duì)較差的小區(qū)。然后對(duì)當(dāng)前這些小區(qū)進(jìn)行重新組合，重新進(jìn)行有效的配置，從而獲取到全新的頻率配置，根據(jù)配置后的小區(qū)性能值進(jìn)行重新計(jì)算。通過實(shí)施上述的優(yōu)勝劣汰原則，進(jìn)行反復(fù)循環(huán)的配置，最終實(shí)現(xiàn)較為滿意的配置效果。因此，在頻率的優(yōu)化過程當(dāng)中，通過發(fā)揮遺傳算法的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于確定性能值具有重要的意義。與此同時(shí)，遺傳算法對(duì)于提升頻率優(yōu)化質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用，實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化的效果。

結(jié)語

綜上所述，隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不斷的深入發(fā)展，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)劃當(dāng)中，頻率資源成為其重要的部分。加強(qiáng)對(duì)頻率資源的合理規(guī)劃，對(duì)于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建具有重要的作用。因此，在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)建中，要給予頻率規(guī)劃足夠的重視，并積極采取有效措施，促進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李躍虎.朝陽聯(lián)通移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化的研究[D].大連海事大學(xué)，2006.

[2]宋軍.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與網(wǎng)優(yōu)技術(shù)研究[D].北京郵電大學(xué)，2007.