摘要:本文針對模擬對講機向數字對講機過渡的過程中中繼站的分配問題,基于蜂窩覆蓋原理，提出利用移動偽區(qū)域法和免疫算法對不同 地形中中繼站分配最優(yōu)化的方法。首先根據規(guī)劃區(qū)域面積以及數字和模擬對講機用戶數目來估算所需中繼站的數目并計算中繼站有效作用距 離，之后利用移動偽區(qū)域法和免疫算法分別對平坦地形區(qū)域和復雜地形區(qū)域進行仿真.仿真結果證明該方法的有效性和可行性.

Abstract： Based on the allocation problem existing in the transition from analog interphone to digital interphone and the cellular covering theory, this passage aims at proposing the optimized version of repeater in different terrain, using the Moving Pseudo-area method and Immune Algorithm. At first we should estimate the number of repeater and its effective distance according to the planning area and the number of the users. And then we would use the Moving Pseudo-area methods and Immune Algorithm to emulate the subdued topography and complex topography. The emulation result will prove the effectiveness and feasibility of the version.

關鍵詞:數字對講機;中繼站,分配;最優(yōu)化;移動偽區(qū)域法;免疫算法

Key words: digital interphone； repeater distribution； optimization； Moving Pseudo-area methods； Immune Algorithm

引言

無線電對講機通信方式具有即時溝通、一呼百應，組呼通播、系 統(tǒng)呼叫、機密呼叫等功能,在處理緊急突發(fā)事件中和調度指揮中其作 用是其它通信工具所不能替代的。其在設計技術方面，可分為采用模 擬通信技術設計的模擬對講機，以及采用數字技術進行設計的數字 對講機。兩者比較而言數字對講機在利用頻譜資源，提高話音質量， 提高和改進語音和數據集成方面更具有優(yōu)勢。但由于其投資成本較 模擬對講機高得多，據調查現如今我國的無線電對講機絕大部分采 用的是模擬對講機。然而在2009年12月工信部發(fā)文表態(tài)到2011年 1月1日，國家將不再對新開發(fā)的模擬對講機進行型號核準，到2016 年1月1日，模擬對講機完全退出中國的歷史舞臺。也就是說，5年 內，數字對講機將完全取代模擬對講機。在無線對講機的通信中由于 對講機的功耗低，經常出現有信號覆蓋不到的區(qū)域而不能直接與其 他用戶聯(lián)系，這種限制可以被中繼站所克服。中繼站可以捕捉到微弱 的信號，然后把它放大，再用不同的頻率重新發(fā)送。因此在區(qū)域內建 設中繼站是對講機進行順暢通信的重要保證，但如果只是為了保證 通信而架設過多中繼站則會增加成本，因此如何最優(yōu)化分配中繼站 將是未來推廣普及數字對講機的重頭戲丨q。本文針對的是模擬對講 機向數字對講機過渡的過程中中繼站的規(guī)劃問題。與同類中繼站規(guī) 劃的文獻不同，我們不是直接假設對講機用戶的數目，而是對規(guī)劃區(qū) 域一段時間(如十年)后的模擬和數字對講機用戶數目進行合理的預 測,之后再利用移動偽區(qū)域法和免疫算法來分配中繼站，從而對數字 中繼站的推廣及模擬中繼站的淘汰進行科學合理地規(guī)劃

1數字對講機中繼站的規(guī)劃

1.1中繼站數目的估算及覆蓋范圍的界定從規(guī)劃區(qū)域面積以 及十年后的數字和模擬對講機用戶數兩方面來確定中繼站數目和 其合理的覆蓋范圍。首先是根據區(qū)域面積確定中繼站數目。每個中 繼站在平面上都可形成一個以其為圓心，半徑為r(用戶對中繼站最 大有效距離）的圓，假設一個半徑為R Km的圓形規(guī)劃區(qū)域，利用蜂 窩覆蓋法來實現對該區(qū)域的覆蓋。蜂窩覆蓋法就是每一個圓都恰有 六個與之相交并且關于它中心對稱的圓，相當于每個圓中都內接一 個正六邊形。相鄰圓的公共面積計算公式％