基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線電頻道分配管理領域，尤其涉及一種基于優先級的多干擾模擬退 火頻道指配方法及系統。
【背景技術】
[0002] 頻道指配是將無線電頻道分配給相應的無線電臺站使其在規定的條件下使用，而 頻道指配需要考慮多種因素，例如：頻率干擾多（同頻干擾、鄰頻干擾、鏡頻干擾、互調干擾 等）；環境因素復雜（地理因素、人口因素、行政因素等）。所以，在有限的頻道資源下，如何 在保證臺站之間良好共存的前提下，最大限度的提高頻道利用率顯得尤為重要。頻道指配 優化是地面廣播電視網中非常重要的環節，對整個布網的建設成本和建成后的運行質量都 起著很重要的影響。
[0003] 現有技術中，頻道指配技術是按照既定的優化指標計算并進行頻道指配，忽略了 具體頻道指配工作中的一些人為和行政等因素。例如：希望某幾個臺站優先指配頻道，或者 優先指配功率大的臺站，或按照功率降序，行政級別升序并為二者分別定義參考系數的順 序進行頻道指配等。現有技術由于忽略了環境、人為和行政等因素，使得頻道指配不合理， 頻道使用效率低。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法及系統，解決現有技 術中頻道指配忽略了環境、人為和行政等因素的技術問題，實現頻率資源的合理利用和科 學指配以及提高頻道指配的有效性。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0006] 一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法，，包括：
[0007] 獲取各個臺站的優先級，其中，所述優先級包括直接指定優先級和間接指定優先 級，所述直接指定優先級為用戶直接設定的優先級，所述間接指定優先級為根據評定因子 及對應的權重，計算出的優先級；
[0008] 根據所述優先級，對各個臺站進行分組；
[0009] 以頻道干擾分析模型為目標函數，基于模擬退火算法，對各個臺站進行頻道指配 優化。
[0010] 一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配系統，，包括：
[0011] 獲取模塊，用于獲取各個臺站的優先級，其中，所述優先級包括直接指定優先級和 間接指定優先級，所述直接指定優先級為用戶直接設定的優先級，所述間接指定優先級為 根據評定因子及對應的權重，計算出的優先級；
[0012] 分組模塊，用于根據所述優先級，對各個臺站進行分組；
[0013] 優化模塊，用于以頻道干擾分析模型為目標函數，基于模擬退火算法，對各個臺站 進行頻道指配優化。
[0014] 通過本發明提供的一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法及系統，通過 獲取各個臺站的優先級，根據所述優先級，對各個臺站進行分組，以頻道干擾分析模型為目 標函數，基于模擬退火算法，對各個臺站進行頻道指配優化。通過基于優先級的頻道指配優 化，彌補了現有臺站頻道指配忽略了環境、人為和行政等因素的不足，實現了一種更合理、 更符合我國國情、頻道使用率更高的頻道優化技術。
【附圖說明】
[0015] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施 例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可根據這些附圖獲 得其他的附圖。
[0016] 圖1為本發明實施例提供的一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法的 流程圖；
[0017]圖2為本發明實施例提供的以組為單位進行頻道指配優化的流程圖；
[0018]圖3為本發明實施例提供的頻道指配優化數據庫和可用頻道數據庫的結構圖。 [0019]圖4為本發明實施例提供的一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配系統的 結構圖.
【具體實施方式】
[0020] 為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。
[0021] 如圖1為本發明實施例中提供一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法， 包括：
[0022] 步驟101、獲取各個臺站的優先級；
[0023] 其中，所述優先級包括直接指定優先級和間接指定優先級，所述直接指定優先級 為用戶直接設定的優先級，所述間接指定優先級為根據評定因子及對應的權重，計算出的 優先級；
[0024] 步驟102、根據所述優先級，對各個臺站進行分組；
[0025] 其中，分組策略有兩種，即優先組和正常組，根據用戶提供的條件，比如"海拔高 于800米或功率大于12KW"，將符合條件的臺站放到優先組中，其余的臺站放置到正常組 中。或者，分多個組，按優先級排序后分組，根據用戶提供的條件，比如"海拔高度降序，權重 〇. 7;功率降序，權重0. 3"，根據這些條件計算每個臺站的優先級，再根據優先級排序，將臺 站分為適當的若干組。
[0026] 步驟103、以頻道干擾分析模型為目標函數，基于模擬退火算法，對各個臺站進行 頻道指配優化。
[0027] 步驟103,包括：
[0028] 步驟103-1、從優先級高的組開始，以頻道干擾分析模型為目標函數，基于模擬退 火算法，依次以組為單位進行頻道指配優化；
[0029] 步驟103-2、當每組優化結束后，鎖定所述組的優化結果，直至所有組優化結束。 . y p. .
[0030] 其中，所述頻道干擾分析模型為ymin二+ +叱及wnass0n;，其中，i 為臺站ID，為第i個臺站的指配頻道，Pi為第i個臺站所覆蓋的人口，EPi為指配了可 用頻道的臺站覆蓋的總人口數，unassigni表示第i個臺站是否被指配了可用頻道，yi為臺 站指配頻道之和的權重值，y2為人口覆蓋率的權重值，y3為未指配臺站數量的權重值，小 于同頻約束距離dis_C0的兩個臺站不能指配同一頻道，兩個臺站指配的頻道差距大于等 于頻率帶寬span，所述頻率帶寬大于等于同頻約束距離dis_c〇但小于鄰頻約束距離dis_ adj〇
[0031] 以頻道干擾分析模型為目標函數，基于模擬退火算法，依次以組為單位進行頻道 指配優化的流程如圖2所示，包括：
[0032] 步驟201、判斷是否滿足終止條件；當未滿足終止時，跳轉至步驟202;
[0033] 其中，臺站分組之前，已經隨機生成了初始解。
[0034] 步驟202、判斷迭代次數是否達到預設次數，當達到迭代次數時，跳轉至步驟203; 當未達到預設次數時，跳轉至步驟204。
[0035] 步驟203、緩慢降低溫度，并重置迭代次數
[0036] 步驟204、解變換，優先臺站干預解變換；基于信息素累積和基因進化的定解策 略。
[0037] 其中，解變換主要是通過擾動產生新解。
[0038] 步驟205、優先臺站干預下的內能求解，并計算目標函數。
[0039] 步驟206、計算目標函數的內能變化AE。
[0040] 其中，內能變化AE為步驟204之前的解對應的目標函數與步驟204之后的解對 應的目標函數之差。
[0041] 步驟207、判斷目標函數的內能變化AE是否小于零，當目標函數的內能變化AE 小于零時，接收當前解，并跳轉至步驟202繼續執行；否則，按Metropolis準則接受新解，并 跳轉至步驟202繼續執行。
[0042] 通過本發明提供的一種基于優先級的多干擾模擬退火頻道指配方法，通過獲取各 個臺站的優先級，根據所述優先級，對各個臺站進行分組，以頻道干擾分析模型為目標函 數，基于模擬退火算法，對各個臺站進行頻道指配優化。本發明實現了臺站頻道指配的優 化，彌補了現有算法忽略掉人為和行政因素等問題，頻道的干擾分析模型中加入了人口覆 蓋、臺站指配的優先級等條件約束，使得頻道指配優化結果更合理，更符合我國的基本國 情，頻道使用率更高。
[0043] 步驟101之前，包括：
[0044] 步驟101-1、加載臺站數據信息；
[0045] 步驟101-2、選擇待進行頻道指配的臺站，并設置臺站的分析參數，所述分析參數 包括掃描距離、最低可用場和最低有害場；
[0046] 步驟101-3、根據臺站主動干擾技術和臺站被動干擾技術，進行臺站可用頻道的批 量分析，以獲得待進行頻道指配的臺站（新增臺站）的可用場信息；
[0047] 步驟101-4、生成頻道指配優化數據庫和可用頻道數據庫，其中，所述頻道指配優 化數據庫包括待進行頻道指配的臺站的相關信息、頻道指配優化參數，所述可用頻道數據 庫包括可用頻道號及頻道可用場信息；
[0048] 其中，如圖3所示為頻道指配優化數據庫和可用頻道數據庫的數據結構，待進行 頻道指配的臺站的相關信息（發射機數據庫）包括臺站ID、同臺址ID、臺名、臺址、全經度、 全煒度、海