[发明专利]一种基于图染色和代价函数的全局频率规划方法和系统

说明书

本发明适用于通信技术领域，提供了一种基于图染色和代价函数的全局频率规划方法和系统，所述方法包括：获取待规划频率的站点信息，根据所述站点信息输出关于子连通图的划分结果，以直接连通的相邻站点间的频率不同为原则，通过图染色算法进行频点分配；遍历所有站点，统计出未进行频率分配的站点集合；判定站点集合是否为空，当所述站点集合不为空时，计算未进行频率分配的站点与其直接连通站点分配相同频率时的干扰代价函数，并以代价函数最小为最优原则进行频率分配，直至站点集合为空，本发明实施例能够根据站点位置和用户工作概率等信息实现自动、快速的全局频率规划，能够有效地降低站点间的相互干扰。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于图染色和代价函数的全局频率规划方法和系统。

背景技术

目前频率规划方法大多是针对蜂窝网络等基站布局较为规则的无线通信网络，一般呈现六边形蜂窝小区模型分布，可使用规则分组模型(BCCH、TCH、BSIC等)进行频率分配，也可采用遗传算法、神经网络算法、模拟退火等方法进行搜索。

但是对于一些特殊通信场景(包括但不限于航空组网、防区巡逻、分区巡检等场景)，由于其具有地面站部署位置受限、分布不规则、使用时间较为集中、频率资源极其有限等应用特点，无法使用传统的BCCH、TCH、BSIC等规则分组模型进行频率分配；同时，传统的频率规划方法通常基于监测资源专用信道质量、载波干扰比或信道干扰电平等信息，需要进行较长周期的测量和计算，算法也具有复杂度高、收敛性差等特点，无法适应快速灵活规划和部署的应用需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于图染色和代价函数的全局频率规划方法和系统，旨在解决背景技术中确定的现有技术存在的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于图染色和代价函数的全局频率规划方法，所述方法包括：

获取待规划频率的站点信息，所述站点信息至少包括站点位置、站点间距离信息和站点连通关系；

根据所述站点信息输出关于子连通图的划分结果，所述划分结果至少包括子连通图的数量、组成和拓扑关系，所述子连通图用于表征站点的通信范围交叠关系；

以直接连通的相邻站点间的频率不同为原则，通过图染色算法进行频点分配；

遍历所有站点，统计出未进行频率分配的站点集合；

判定站点集合是否为空，当所述站点集合不为空时，计算未进行频率分配的站点与其直接连通站点分配相同频率时的干扰代价函数，并以代价函数最小为最优原则进行频率分配，直至站点集合为空。

本发明实施例的另一目的在于提供一种基于图染色和代价函数的全局频率规划系统，所述系统包括：

频率规划准备模块，用于获取待规划频率的站点信息，所述站点信息至少包括站点位置、站点间距离信息和站点连通关系；

站点连通图生成模块，用于根据所述站点信息输出关于子连通图的划分结果，所述划分结果至少包括子连通图的数量、组成和拓扑关系，所述子连通图用于表征站点的通信范围交叠关系；以及

全局频率规划计算模块，所述全局频率规划计算模块包括：

第一分配单元，用于以直接连通的相邻站点间的频率不同为原则，通过图染色算法进行频点分配；

遍历单元，用于遍历所有站点，统计出未进行频率分配的站点集合；以及

第二分配单元，用于判定站点集合是否为空，当所述站点集合不为空时，计算未进行频率分配的站点与其直接连通站点分配相同频率时的干扰代价函数，并以代价函数最小为最优原则进行频率分配，直至站点集合为空。