序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

0.引言

移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是指通過數(shù)據(jù)采集與測試手段，大體了解網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，監(jiān)測其存在的網(wǎng)絡(luò)的問題，并采用相關(guān)手段進(jìn)行調(diào)試和調(diào)整，使網(wǎng)絡(luò)處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，并提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。而移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃主要是指無線基站的規(guī)劃，通過數(shù)據(jù)和資料的收集，并借助以往的工程經(jīng)驗，并參照專家的專業(yè)指導(dǎo)性建議，最終形成移動通信網(wǎng)路規(guī)劃的總方案和總實施路徑。隨著目前人們生活水平的提高以及信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們對移動通信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量提出了較高的要求，在此環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與網(wǎng)絡(luò)要緊密結(jié)合，互相支撐互相補(bǔ)充，共同來解決移動通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的問題，更好的服務(wù)于大眾。

1.移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的優(yōu)化

1.1網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化

網(wǎng)絡(luò)覆蓋一般包括通信信號覆蓋的廣度和深度。廣度一般是指水平方向上的覆蓋面積，不管是市區(qū)、縣城、發(fā)達(dá)地區(qū)、不發(fā)達(dá)地區(qū)、風(fēng)景點等的全覆蓋。網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度的實現(xiàn)主要通過增加基站的數(shù)量來實現(xiàn)，在單個基站輻射面積一定的情況下，只有通過增加站點數(shù)量才能增加廣度，另外可以輔助增加直放站的方法。而覆蓋的深度主要是指室內(nèi)以及地下空間的覆蓋，例如多層墻體隔絕的室內(nèi)，以及地下室、地下停車場等。由于現(xiàn)在的墻體基本上都是磚混結(jié)構(gòu)，信號穿透墻體后會信號能量損失嚴(yán)重，容易出現(xiàn)信號覆蓋盲區(qū)。要想解決這一問題可以在室外設(shè)置宏蜂窩，增強(qiáng)信號強(qiáng)度，另一方面在個別建筑內(nèi)分布系統(tǒng)的直放站或微蜂窩式的基站來進(jìn)行室內(nèi)覆蓋。

1.2網(wǎng)絡(luò)容量優(yōu)化

在移動通信網(wǎng)絡(luò)故障中，比較常見的就是出現(xiàn)接入失敗或者切換失敗，其中頻率資源緊缺以及硬件信道資源限制是其中最主要的原因之一。因此在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃初期，應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍以及該范圍內(nèi)的用戶數(shù)量作出較為理想的估算，這是為了防止出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象最好方法。因此在移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的優(yōu)化過程中，確定扇區(qū)的服務(wù)面積，借助先進(jìn)的模擬預(yù)測軟件進(jìn)行相關(guān)路測工作，做出話務(wù)密度分布圖，對服務(wù)區(qū)域內(nèi)的話務(wù)容量進(jìn)行解析與量化。在有些情況下，基站服務(wù)區(qū)劃分并不是很合理，相同區(qū)域容易出現(xiàn)重疊覆蓋，例如有的服務(wù)扇區(qū)過忙，而有的服務(wù)扇區(qū)過閑。針對這樣的問題，可以改變基站信號的水平輻射角和方位角，或者改變發(fā)送功率以及調(diào)整時延參數(shù)和導(dǎo)頻搜索窗參數(shù)等。在調(diào)整結(jié)束后，要及時進(jìn)行路測工作，來檢測服務(wù)區(qū)內(nèi)的信號強(qiáng)度及覆蓋情況，若調(diào)整結(jié)果不理想，根據(jù)實測數(shù)據(jù)再進(jìn)行針對調(diào)整，直至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)容量滿足要求。

1.3網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量優(yōu)化

GSM網(wǎng)絡(luò)一般都是采用頻率復(fù)用方式，該種方式的弊端是會出現(xiàn)同鄰干擾，特別是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理的時候，較為嚴(yán)重的后果是出現(xiàn)接入失敗、切入失敗以及掉話和高誤碼率。其實不光是GSM網(wǎng)絡(luò)，CDMA網(wǎng)絡(luò)也會存在同種問題。出現(xiàn)這些故障很大一部分原因是外界干擾了信號質(zhì)量，特別是網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度低的地區(qū)較易受干擾。另外還要注重內(nèi)部設(shè)備的放置于安裝，以免出現(xiàn)內(nèi)部干擾。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題主要反映在通話質(zhì)量，通話聲音小，斷斷續(xù)續(xù)，突然掉話等現(xiàn)象都是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差的現(xiàn)象，為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量可以同時協(xié)調(diào)上下行鏈路的信令控制通道和業(yè)務(wù)通道，另外可以加強(qiáng)MSC、BSC、BTS和移動臺之間的相互配合作用。出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差的原因很多，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化之前，應(yīng)該充分對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況，干擾情況，當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行綜合分析，最終確定主要限制因子。

2.移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的規(guī)劃

移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化一般分為四個階段，分別為：（1）調(diào)研與目標(biāo)制定；（2）設(shè)計復(fù)核；（3）預(yù)優(yōu)化；（4）開通后再優(yōu)化。一般在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的結(jié)果都會受到規(guī)劃的限制，因此要想對移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較好的規(guī)劃，就必須提前確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化目標(biāo)，便于后續(xù)工作的開展以及評定工作的進(jìn)行。

移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃對最終網(wǎng)絡(luò)的實際運(yùn)行將來起到?jīng)Q定性的作用，在調(diào)研與目標(biāo)確定后，要對現(xiàn)有的規(guī)劃方案進(jìn)行重新復(fù)核，對規(guī)劃中不合理的情況要即使進(jìn)行檢測，再進(jìn)行二次規(guī)劃。在規(guī)劃設(shè)計的后期還應(yīng)該結(jié)合規(guī)劃設(shè)計圖紙，對設(shè)計的執(zhí)行情況進(jìn)行預(yù)測，并討論施工階段容易出現(xiàn)的設(shè)計變更，對網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果產(chǎn)生的影響。如果發(fā)現(xiàn)工程施工將會嚴(yán)重影響移動通信網(wǎng)絡(luò)的額性能時，要及時予以改正，對設(shè)備型號不匹配以及安裝錯誤的地方，應(yīng)該及時予以檢查和排除。對于設(shè)計圖紙出現(xiàn)的問題，應(yīng)該向設(shè)計部門及時反映，進(jìn)行重新設(shè)計與路測分析。在預(yù)優(yōu)化以及開通后優(yōu)化過程中，主要依靠測試儀器來發(fā)現(xiàn)存在的問題，出現(xiàn)問題時主要依靠調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、改變基站方位角與仰俯角或者搬遷基站等手段來解決。

3.小結(jié)

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化一般體現(xiàn)是在網(wǎng)絡(luò)建成后進(jìn)行局部的調(diào)整與優(yōu)化，在整體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃還是起到關(guān)鍵性的作用。因此在項目初期，著重移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，從大的方面把握好網(wǎng)絡(luò)將來的服務(wù)功能、覆蓋范圍、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量以及容量等。在項目后期要著重進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)后期的優(yōu)化，針對具體的網(wǎng)絡(luò)故障與問題提出解決方案?！科]

篇（2）

0引言

近年來，移動通信技術(shù)的發(fā)展異常迅速，移動通信在日常生活中的地位顯著提高，從20年前大款用來談生意的大哥大，到10年前城市里開始普及的方便通訊用具，再到現(xiàn)在不論城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村大批中青年甚至老年人都已經(jīng)離不開的萬能信息平臺，移動通信已經(jīng)成為人們工作和生活中不可缺少的重要部分，中國龐大用戶群的潛力已經(jīng)幾乎挖掘完畢，而圍繞著這些用戶，運(yùn)營商之間的競爭也越來越激烈。隨著移動通信標(biāo)準(zhǔn)的更新和移動通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，提高移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和性能成為移動運(yùn)營商增強(qiáng)競爭力的殺手锏，如何高效且經(jīng)濟(jì)地滿足用戶對移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的需求，已經(jīng)成為三大運(yùn)營商急需重視的問題，移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的工作變得更加炙手可熱?！盁o線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與優(yōu)化”這門課程的設(shè)立，正是為了響應(yīng)通信領(lǐng)域?qū)邆湟苿油ㄐ艑I(yè)技術(shù)人才的需求。無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是根據(jù)蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及需求，設(shè)定相應(yīng)的工程參數(shù)和無線資源參數(shù)，并在滿足一定信號覆蓋、系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下，使網(wǎng)絡(luò)的工程成本降到最低。移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運(yùn)行的移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、測試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等手段，找出影響無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、設(shè)備配置的調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，確保系統(tǒng)高質(zhì)量地運(yùn)行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，以最經(jīng)濟(jì)的投入獲得最大的收益。而無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化這門課程主要是為了培訓(xùn)移動通信規(guī)劃與優(yōu)化工程人員而設(shè)立的，是一門涵蓋知識面廣且相當(dāng)復(fù)雜的專業(yè)課；并且需要將理論與工程實踐相結(jié)合：首先從移動通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理開始，然后引導(dǎo)學(xué)生了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的基本流程，使學(xué)生們從理論上掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟與目標(biāo)，在此之外再盡量從工程的角度，結(jié)合案例分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的方法與理論去解決實際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障問題，并提出相應(yīng)的解決方案。我院從數(shù)年前就開始開設(shè)此門課程，也與企業(yè)進(jìn)行過一些培養(yǎng)合作，在教學(xué)過程中遇到過許多問題，并針對這些問題做了一些改進(jìn)。從學(xué)生的成績、畢業(yè)生及用人單位的反饋來看，取得了一定的成果。

1問題歸納

在移動通信理論知識的學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化案例的分析過程中，教師和學(xué)生會遇到各種各樣的問題，其中很多問題存在著普遍性。下面將對這些普遍存在的問題進(jìn)行歸納，為后續(xù)教學(xué)方法的研究奠定基礎(chǔ)。

1.1課程知識面覆蓋內(nèi)容太廣

無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程具有較強(qiáng)的專業(yè)性，涉及到的理論知識多而細(xì)，且較為復(fù)雜。學(xué)生首先需要掌握無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和組成、天線原理和結(jié)構(gòu)、電波傳播模型、頻率分配、干擾控制等等，然后才能對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的具體步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)。在理論學(xué)習(xí)中學(xué)生會遭遇鋪天蓋地的知識點、縮寫詞、概念、公式等內(nèi)容，對學(xué)生來說難免枯燥，也給教學(xué)帶來了許多困難。對于本課程來說，長篇大論地教授理論知識似乎不可避免，這樣往往會讓學(xué)生產(chǎn)生對立情緒，教學(xué)效果堪憂。理想情況下，先重點講解移動通信網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)，然后一步步介紹實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化操作，會幫助學(xué)生打好堅實的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的理論知識之后再進(jìn)行實踐，可以更順利掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的技術(shù)。然而實際情況下，如此多的內(nèi)容需要在有限的課時內(nèi)完成，比如我校該門課程的學(xué)時數(shù)僅為32學(xué)時，理論知識學(xué)習(xí)時間有限，還要留出足夠的時間來講解案例和實際操作，這樣教師不得不把大量內(nèi)容以“填鴨”的方式灌輸給學(xué)生，容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)該課程的興趣和動力。

1．2課程內(nèi)容更新速度太快

移動通信技術(shù)是近年來發(fā)展最快的技術(shù)之一，不僅僅是3G、4G的技術(shù)在飛速發(fā)展完善，5G技術(shù)也已經(jīng)提上日程。移動通信技術(shù)課程教材的建設(shè)往往跟不上技術(shù)的發(fā)展，這就要求我們根據(jù)當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的實際發(fā)展情況以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化實際操作的改變來修改教學(xué)內(nèi)容。舊的通信技術(shù)逐漸被淘汰或改進(jìn)，新的無線傳輸思想和概念不斷出現(xiàn)，并應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。在教學(xué)中需要使學(xué)生對現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)及未來的發(fā)展方向有較為系統(tǒng)和全面的認(rèn)識，從而對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化操作的變化能夠從原理上進(jìn)行理解和掌握，因此我們的教學(xué)內(nèi)容必須及時更新，適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，否則難以使學(xué)生學(xué)以致用，也勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而影響教學(xué)質(zhì)量。但如果不斷更新教材，對教師來說是比較沉重的負(fù)擔(dān)，因為每次更新教材教師都需要花較多的時間去閱讀和掌握，然后再重新編寫教案和講稿等等。另外，受限于教材的編寫和出版周期，即使經(jīng)常更新教材，也需要我們在教學(xué)中不斷自行修改和補(bǔ)充，這也進(jìn)一步增加了教學(xué)的內(nèi)容和難度。

1．3授課對象對移動通信基礎(chǔ)知識的掌握有所不足

在過去與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化相關(guān)的教學(xué)論文中，經(jīng)常會提到這門課程由于應(yīng)用性極強(qiáng)且涉及大網(wǎng)絡(luò)做背景，需求一定的實驗和實踐操作，才能理論與實踐相結(jié)合，獲得較好的教學(xué)效果。而我們由于與企業(yè)進(jìn)行合作，課程的對象不僅僅是本科生，也面向企業(yè)員工。過去的文獻(xiàn)指出，對一般高校學(xué)生來說，存在著理論和實踐脫節(jié)的問題：學(xué)校受限于資金和場地等原因難以提供相應(yīng)的實驗和實踐環(huán)境，多采用傳統(tǒng)的課堂講授的方式，學(xué)生能接受的只有與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的一些原理性的方法、流程和算法知識，如果面臨實際的網(wǎng)絡(luò)操作就無從下手。針對這些問題，過去的文章中提出了一些有效改革手段，類似的手段我們也有所采用。另一方面，據(jù)我們所知，企業(yè)員工也存在著理論和實踐脫節(jié)問題，只不過和高校學(xué)生處于完全相反的方向。從我們對合作企業(yè)的了解來看，實際從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作的員工中有相當(dāng)一部分并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過移動通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)課程。這些課程對學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識需求較高，要求熟練掌握信號與系統(tǒng)、通信原理的基本知識，還要能用一定的電磁波、微波理論基礎(chǔ)來分析電磁波傳播特性。此外，相對有線傳輸方式，無線信號傳輸需要從時域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號的特性。無線信號傳輸過程中存在很多不確定因素，采用的數(shù)學(xué)模型更加復(fù)雜，這樣就會有較為繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，要求學(xué)生有足夠的數(shù)學(xué)功底。學(xué)生必須先打好上述的這些基礎(chǔ)，再去學(xué)習(xí)通信技術(shù)的一系列基礎(chǔ)知識，才能達(dá)到對移動通信完全徹底的掌握。許多員工原本并沒有這方面的專業(yè)知識，或是對專業(yè)知識掌握不牢，主要是從實踐中學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟、要點等，往往知其然而不知其所以然，導(dǎo)致事倍功半。對于這樣的人員來說，如果從頭開始對移動通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行系統(tǒng)的補(bǔ)充，則需要消耗較多的時間和精力進(jìn)行專門培訓(xùn)，比較難以實現(xiàn)。

2無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程教學(xué)的幾點思考

基于上述歸納的問題，本文針對無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化教學(xué)提出幾點改進(jìn)意見。

2.1明確授課目的，改變授課重點

本課程的目的有兩個方面：一是，為企業(yè)預(yù)培養(yǎng)合格的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化人才；二是，為企業(yè)員工補(bǔ)充必要的無線通信基礎(chǔ)知識。這兩個方面看似有所區(qū)別，實際上存在著完全相同的核心。作為企業(yè)，必定會對新員工進(jìn)行實際工作內(nèi)容的培訓(xùn)，以及讓老員工帶領(lǐng)新員工盡快熟悉操作。因此對高校來說，在教學(xué)過程中做到讓學(xué)生在較大程度上掌握對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的實際操作過程并不是必需的，但如果讓學(xué)生通過本科課程牢牢掌握無線通信基礎(chǔ)知識和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化原理，這樣的學(xué)生能夠輕易理解每一個操作步驟的意義，因此可以預(yù)見能夠在企業(yè)順利完成培訓(xùn)。另一方面，對企業(yè)員工開課的目的是給他們補(bǔ)充移動通信網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而實際操作對他們來說也早已熟悉。因此，與著重加強(qiáng)實驗、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的常見教學(xué)改革方向相反，我們做出對基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行著重加強(qiáng)的決定。但這并不意味著放棄在實驗、實踐方面的教學(xué)，畢竟本課程注重的是實用性，并且單純的理論教學(xué)會讓學(xué)生感覺本課程是一門生澀枯燥毫無用處的課程。為了對這方面進(jìn)行兼顧，我們選擇將日常網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作中遇到的一些的實例進(jìn)行拆分，把拆分后的適當(dāng)部分加入到相應(yīng)的理論知識點中作為例題，這樣既可以讓學(xué)生對實際操作有一定的了解，避免理論脫離實際；又可以為理論教學(xué)添加必要的緩沖和總結(jié)，避免枯燥的理論教學(xué)。而這種做法的難點在于對實例的選擇和拆分有比較高的要求，需要花費(fèi)較多的精力去解決，但好處在一勞永逸：一旦完成這方面的例題準(zhǔn)備，哪怕通信技術(shù)再更新，也只需要在同一層次和方向上找類似的實例進(jìn)行同樣的拆分。在此之外，我們也會請企業(yè)教師進(jìn)行數(shù)個課時的授課，主要是在講解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的流程之后帶給學(xué)生更多實例，這些實例的復(fù)雜程度比理論教學(xué)中遇到的更高。

2．2對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡和改動

由于本課程覆蓋范圍太大，知識點太多，且授課時間有限，需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡和改動，這樣可以充分利用授課時間，以傳授更多實用信息。首先，盡可能避免把上課時間浪費(fèi)在教授過時的或者已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識上。例如，在目前的課程內(nèi)容中一般會安排天線原理、電波傳播模型等章節(jié)作為基礎(chǔ)知識進(jìn)行教授，然而這些章節(jié)的知識點在微波與天線以及通信原理等前期課程中都有所涉及。因此，授課時要注意避免知識上的重復(fù)，對已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容只需要進(jìn)行簡單回顧即可，著重強(qiáng)調(diào)各章節(jié)之間的聯(lián)系，把教學(xué)重點放在學(xué)生比較不熟悉的領(lǐng)域，例如覆蓋、容量等等。然后，減少對掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化具體操作來說沒有實際幫助的教學(xué)內(nèi)容。例如公式推導(dǎo)過程，作為本科教材，經(jīng)常會習(xí)慣性地將從已知公式推導(dǎo)得出新公式的過程放進(jìn)課程中。這樣對學(xué)生來說固然容易加深理解，但對以實際應(yīng)用作為目的的本課程來說其實意義不大。本課程的公式多且復(fù)雜，一一講解其來歷會占用太多時間，作為學(xué)生也很難全程都集中精力聽講，更何況很多公式都是從經(jīng)驗公式推導(dǎo)而來，并沒有太多的理論意義。此外，根據(jù)對企業(yè)員工的調(diào)研，大多數(shù)此類公式只需要掌握其意義和用法即可，而且一些在本科期間學(xué)習(xí)過這方面課程的員工早已忘記公式的來歷，但并不影響他們的工作。

2．3承前啟后，兼顧不同的移動通信系統(tǒng)

目前運(yùn)營商所服務(wù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)是從2G到4G同時存在的，并且已經(jīng)開始考慮5G網(wǎng)絡(luò)，因此我們的教學(xué)不僅需要兼顧歷代通信系統(tǒng)，還需要對它們之間的聯(lián)系進(jìn)行承前啟后的分析講解。不同世代的移動通信系統(tǒng)之間有著非常多的異同，一一講解需要太多的時間，但因為課時的關(guān)系，我們需要在重點考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的層面上適當(dāng)選擇相關(guān)的知識點進(jìn)行詳細(xì)講解，對其余內(nèi)容只能一筆帶過。移動通信系統(tǒng)的發(fā)展實質(zhì)是移動通信向更快數(shù)據(jù)傳輸、更好服務(wù)的不斷發(fā)展。歷代的移動通信技術(shù)都離不開蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)，雖然技術(shù)細(xì)節(jié)存在很多不同，但網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化就是針對構(gòu)成蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的每一個節(jié)點進(jìn)行的，在這方面可以說是萬變不離其宗。因此我們把蜂窩網(wǎng)絡(luò)、天線選擇、頻率分配、覆蓋和干擾分析等學(xué)習(xí)任一代移動通信技術(shù)都不可缺少的基礎(chǔ)內(nèi)容在前半部分的課程中進(jìn)行講解，然后在講解技術(shù)方案和通信標(biāo)準(zhǔn)這些存在代差的內(nèi)容時，才對各代移動通信系統(tǒng)加以區(qū)分。把重心放在對于經(jīng)典移動通信系統(tǒng)的介紹，通過對不同系統(tǒng)的學(xué)習(xí)去更好地理解它們之間的異同，從而更進(jìn)一步地體會不同系統(tǒng)對于系統(tǒng)容量，位置更新方式，鑒權(quán)方式，越區(qū)切換策略，信道的分配和使用等方面的處理，并且，更重要的，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方面的異同。

3結(jié)束語

無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的教學(xué)不僅需要教師隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的變化不斷更新教學(xué)內(nèi)容，還要求教師能夠培養(yǎng)出適應(yīng)這種變化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化人才。本文總結(jié)歸納了無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化在教學(xué)中出現(xiàn)的一些常見問題，并針對這些問題提出了三點改進(jìn)建議。這些改進(jìn)要求任課教師相當(dāng)程度的投入，因此最好是能夠組織編寫一部專門的教材，我們已經(jīng)在這方面做了一些工作，相信能對這門課程的教學(xué)起到足夠的幫助。

【參考文獻(xiàn)】

［1］李汶周.淺議高職無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化課程的教學(xué)改革[J].卷宗,2014(8).

［2］余曉玫.移動通信課程教學(xué)改革初探[J].黑龍江科技信息,2015(6).

篇（3）

0 引言

 

近年來，移動通信技術(shù)的發(fā)展異常迅速，移動通信在日常生活中的地位顯著提高，從20年前大款用來談生意的大哥大，到10年前城市里開始普及的方便通訊用具，再到現(xiàn)在不論城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村大批中青年甚至老年人都已經(jīng)離不開的萬能信息平臺，移動通信已經(jīng)成為人們工作和生活中不可缺少的重要部分，中國龐大用戶群的潛力已經(jīng)幾乎挖掘完畢，而圍繞著這些用戶，運(yùn)營商之間的競爭也越來越激烈。隨著移動通信標(biāo)準(zhǔn)的更新和移動通信網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，提高移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和性能成為移動運(yùn)營商增強(qiáng)競爭力的殺手锏，如何高效且經(jīng)濟(jì)地滿足用戶對移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的需求，已經(jīng)成為三大運(yùn)營商急需重視的問題，移動通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的工作變得更加炙手可熱?！盁o線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與優(yōu)化”這門課程的設(shè)立，正是為了響應(yīng)通信領(lǐng)域?qū)邆湟苿油ㄐ艑I(yè)技術(shù)人才的需求。

 

無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是根據(jù)蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的特性以及需求，設(shè)定相應(yīng)的工程參數(shù)和無線資源參數(shù)，并在滿足一定信號覆蓋、系統(tǒng)容量和業(yè)務(wù)質(zhì)量要求的前提下，使網(wǎng)絡(luò)的工程成本降到最低。移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運(yùn)行的移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析、測試數(shù)據(jù)采集、參數(shù)分析、硬件檢查等手段，找出影響無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、設(shè)備配置的調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，確保系統(tǒng)高質(zhì)量地運(yùn)行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，以最經(jīng)濟(jì)的投入獲得最大的收益。

 

而無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化這門課程主要是為了培訓(xùn)移動通信規(guī)劃與優(yōu)化工程人員而設(shè)立的，是一門涵蓋知識面廣且相當(dāng)復(fù)雜的專業(yè)課;并且需要將理論與工程實踐相結(jié)合：首先從移動通信網(wǎng)絡(luò)的基本原理開始，然后引導(dǎo)學(xué)生了解和熟悉網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的基本流程，使學(xué)生們從理論上掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟與目標(biāo)，在此之外再盡量從工程的角度，結(jié)合案例分析，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的方法與理論去解決實際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障問題，并提出相應(yīng)的解決方案。我院從數(shù)年前就開始開設(shè)此門課程，也與企業(yè)進(jìn)行過一些培養(yǎng)合作，在教學(xué)過程中遇到過許多問題，并針對這些問題做了一些改進(jìn)。從學(xué)生的成績、畢業(yè)生及用人單位的反饋來看，取得了一定的成果。

 

1 問題歸納

 

在移動通信理論知識的學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化案例的分析過程中，教師和學(xué)生會遇到各種各樣的問題，其中很多問題存在著普遍性。下面將對這些普遍存在的問題進(jìn)行歸納，為后續(xù)教學(xué)方法的研究奠定基礎(chǔ)。

 

1.1 課程知識面覆蓋內(nèi)容太廣

 

無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程具有較強(qiáng)的專業(yè)性，涉及到的理論知識多而細(xì)，且較為復(fù)雜。學(xué)生首先需要掌握無線通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和組成、天線原理和結(jié)構(gòu)、電波傳播模型、頻率分配、干擾控制等等，然后才能對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的具體步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)。在理論學(xué)習(xí)中學(xué)生會遭遇鋪天蓋地的知識點、縮寫詞、概念、公式等內(nèi)容，對學(xué)生來說難免枯燥，也給教學(xué)帶來了許多困難。

 

對于本課程來說，長篇大論地教授理論知識似乎不可避免，這樣往往會讓學(xué)生產(chǎn)生對立情緒，教學(xué)效果堪憂。理想情況下，先重點講解移動通信網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)，然后一步步介紹實際的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化操作，會幫助學(xué)生打好堅實的基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)系統(tǒng)的理論知識之后再進(jìn)行實踐，可以更順利掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的技術(shù)。然而實際情況下，如此多的內(nèi)容需要在有限的課時內(nèi)完成，比如我校該門課程的學(xué)時數(shù)僅為32學(xué)時，理論知識學(xué)習(xí)時間有限，還要留出足夠的時間來講解案例和實際操作，這樣教師不得不把大量內(nèi)容以“填鴨”的方式灌輸給學(xué)生，容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)該課程的興趣和動力。

 

1.2 課程內(nèi)容更新速度太快

 

移動通信技術(shù)是近年來發(fā)展最快的技術(shù)之一，不僅僅是3G、4G的技術(shù)在飛速發(fā)展完善，5G技術(shù)也已經(jīng)提上日程。移動通信技術(shù)課程教材的建設(shè)往往跟不上技術(shù)的發(fā)展，這就要求我們根據(jù)當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的實際發(fā)展情況以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化實際操作的改變來修改教學(xué)內(nèi)容。舊的通信技術(shù)逐漸被淘汰或改進(jìn)，新的無線傳輸思想和概念不斷出現(xiàn)，并應(yīng)用到新的系統(tǒng)中。在教學(xué)中需要使學(xué)生對現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)及未來的發(fā)展方向有較為系統(tǒng)和全面的認(rèn)識，從而對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化操作的變化能夠從原理上進(jìn)行理解和掌握，因此我們的教學(xué)內(nèi)容必須及時更新，適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，否則難以使學(xué)生學(xué)以致用，也勢必影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而影響教學(xué)質(zhì)量。

 

但如果不斷更新教材，對教師來說是比較沉重的負(fù)擔(dān)，因為每次更新教材教師都需要花較多的時間去閱讀和掌握，然后再重新編寫教案和講稿等等。另外，受限于教材的編寫和出版周期，即使經(jīng)常更新教材，也需要我們在教學(xué)中不斷自行修改和補(bǔ)充，這也進(jìn)一步增加了教學(xué)的內(nèi)容和難度。

 

1.3 授課對象對移動通信基礎(chǔ)知識的掌握有所不足

 

在過去與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化相關(guān)的教學(xué)論文中，經(jīng)常會提到這門課程由于應(yīng)用性極強(qiáng)且涉及大網(wǎng)絡(luò)做背景，需求一定的實驗和實踐操作，才能理論與實踐相結(jié)合，獲得較好的教學(xué)效果。而我們由于與企業(yè)進(jìn)行合作，課程的對象不僅僅是本科生，也面向企業(yè)員工。過去的文獻(xiàn)指出，對一般高校學(xué)生來說，存在著理論和實踐脫節(jié)的問題：學(xué)校受限于資金和場地等原因難以提供相應(yīng)的實驗和實踐環(huán)境，多采用傳統(tǒng)的課堂講授的方式，學(xué)生能接受的只有與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化相關(guān)的一些原理性的方法、流程和算法知識，如果面臨實際的網(wǎng)絡(luò)操作就無從下手。針對這些問題，過去的文章中提出了一些有效改革手段，類似的手段我們也有所采用。

 

另一方面，據(jù)我們所知，企業(yè)員工也存在著理論和實踐脫節(jié)問題，只不過和高校學(xué)生處于完全相反的方向。從我們對合作企業(yè)的了解來看，實際從事網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作的員工中有相當(dāng)一部分并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過移動通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)課程。這些課程對學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識需求較高，要求熟練掌握信號與系統(tǒng)、通信原理的基本知識，還要能用一定的電磁波、微波理論基礎(chǔ)來分析電磁波傳播特性。此外，相對有線傳輸方式，無線信號傳輸需要從時域和頻域的不同方面分析和理解信道、信號的特性。無線信號傳輸過程中存在很多不確定因素，采用的數(shù)學(xué)模型更加復(fù)雜，這樣就會有較為繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，要求學(xué)生有足夠的數(shù)學(xué)功底。學(xué)生必須先打好上述的這些基礎(chǔ)，再去學(xué)習(xí)通信技術(shù)的一系列基礎(chǔ)知識，才能達(dá)到對移動通信完全徹底的掌握。許多員工原本并沒有這方面的專業(yè)知識，或是對專業(yè)知識掌握不牢，主要是從實踐中學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的步驟、要點等，往往知其然而不知其所以然，導(dǎo)致事倍功半。對于這樣的人員來說，如果從頭開始對移動通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識進(jìn)行系統(tǒng)的補(bǔ)充，則需要消耗較多的時間和精力進(jìn)行專門培訓(xùn)，比較難以實現(xiàn)。

 

2 無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化課程教學(xué)的幾點思考

 

基于上述歸納的問題，本文針對無線通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化教學(xué)提出幾點改進(jìn)意見。

 

2.1 明確授課目的，改變授課重點

 

本課程的目的有兩個方面：一是，為企業(yè)預(yù)培養(yǎng)合格的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化人才;二是，為企業(yè)員工補(bǔ)充必要的無線通信基礎(chǔ)知識。這兩個方面看似有所區(qū)別，實際上存在著完全相同的核心。

 

作為企業(yè)，必定會對新員工進(jìn)行實際工作內(nèi)容的培訓(xùn)，以及讓老員工帶領(lǐng)新員工盡快熟悉操作。因此對高校來說，在教學(xué)過程中做到讓學(xué)生在較大程度上掌握對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的實際操作過程并不是必需的，但如果讓學(xué)生通過本科課程牢牢掌握無線通信基礎(chǔ)知識和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化原理，這樣的學(xué)生能夠輕易理解每一個操作步驟的意義，因此可以預(yù)見能夠在企業(yè)順利完成培訓(xùn)。另一方面，對企業(yè)員工開課的目的是給他們補(bǔ)充移動通信網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，而實際操作對他們來說也早已熟悉。因此，與著重加強(qiáng)實驗、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的常見教學(xué)改革方向相反，我們做出對基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行著重加強(qiáng)的決定。

 

但這并不意味著放棄在實驗、實踐方面的教學(xué)，畢竟本課程注重的是實用性，并且單純的理論教學(xué)會讓學(xué)生感覺本課程是一門生澀枯燥毫無用處的課程。為了對這方面進(jìn)行兼顧，我們選擇將日常網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化工作中遇到的一些的實例進(jìn)行拆分，把拆分后的適當(dāng)部分加入到相應(yīng)的理論知識點中作為例題，這樣既可以讓學(xué)生對實際操作有一定的了解，避免理論脫離實際;又可以為理論教學(xué)添加必要的緩沖和總結(jié)，避免枯燥的理論教學(xué)。而這種做法的難點在于對實例的選擇和拆分有比較高的要求，需要花費(fèi)較多的精力去解決，但好處在一勞永逸：一旦完成這方面的例題準(zhǔn)備，哪怕通信技術(shù)再更新，也只需要在同一層次和方向上找類似的實例進(jìn)行同樣的拆分。在此之外，我們也會請企業(yè)教師進(jìn)行數(shù)個課時的授課，主要是在講解網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的流程之后帶給學(xué)生更多實例，這些實例的復(fù)雜程度比理論教學(xué)中遇到的更高。

 

2.2 對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡和改動

 

由于本課程覆蓋范圍太大，知識點太多，且授課時間有限，需要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精簡和改動，這樣可以充分利用授課時間，以傳授更多實用信息。

 

首先，盡可能避免把上課時間浪費(fèi)在教授過時的或者已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識上。例如，在目前的課程內(nèi)容中一般會安排天線原理、電波傳播模型等章節(jié)作為基礎(chǔ)知識進(jìn)行教授，然而這些章節(jié)的知識點在微波與天線以及通信原理等前期課程中都有所涉及。因此，授課時要注意避免知識上的重復(fù)，對已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容只需要進(jìn)行簡單回顧即可，著重強(qiáng)調(diào)各章節(jié)之間的聯(lián)系，把教學(xué)重點放在學(xué)生比較不熟悉的領(lǐng)域，例如覆蓋、容量等等。

 

然后，減少對掌握網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化具體操作來說沒有實際幫助的教學(xué)內(nèi)容。例如公式推導(dǎo)過程，作為本科教材，經(jīng)常會習(xí)慣性地將從已知公式推導(dǎo)得出新公式的過程放進(jìn)課程中。這樣對學(xué)生來說固然容易加深理解，但對以實際應(yīng)用作為目的的本課程來說其實意義不大。本課程的公式多且復(fù)雜，一一講解其來歷會占用太多時間，作為學(xué)生也很難全程都集中精力聽講，更何況很多公式都是從經(jīng)驗公式推導(dǎo)而來，并沒有太多的理論意義。此外，根據(jù)對企業(yè)員工的調(diào)研，大多數(shù)此類公式只需要掌握其意義和用法即可，而且一些在本科期間學(xué)習(xí)過這方面課程的員工早已忘記公式的來歷，但并不影響他們的工作。

 

2.3 承前啟后，兼顧不同的移動通信系統(tǒng)

 

目前運(yùn)營商所服務(wù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)是從2G到4G同時存在的，并且已經(jīng)開始考慮5G網(wǎng)絡(luò)，因此我們的教學(xué)不僅需要兼顧歷代通信系統(tǒng)，還需要對它們之間的聯(lián)系進(jìn)行承前啟后的分析講解。不同世代的移動通信系統(tǒng)之間有著非常多的異同，一一講解需要太多的時間，但因為課時的關(guān)系，我們需要在重點考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化的層面上適當(dāng)選擇相關(guān)的知識點進(jìn)行詳細(xì)講解，對其余內(nèi)容只能一筆帶過。

 

移動通信系統(tǒng)的發(fā)展實質(zhì)是移動通信向更快數(shù)據(jù)傳輸、更好服務(wù)的不斷發(fā)展。歷代的移動通信技術(shù)都離不開蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)，雖然技術(shù)細(xì)節(jié)存在很多不同，但網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化就是針對構(gòu)成蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的每一個節(jié)點進(jìn)行的，在這方面可以說是萬變不離其宗。因此我們把蜂窩網(wǎng)絡(luò)、天線選擇、頻率分配、覆蓋和干擾分析等學(xué)習(xí)任一代移動通信技術(shù)都不可缺少的基礎(chǔ)內(nèi)容在前半部分的課程中進(jìn)行講解，然后在講解技術(shù)方案和通信標(biāo)準(zhǔn)這些存在代差的內(nèi)容時，才對各代移動通信系統(tǒng)加以區(qū)分。把重心放在對于經(jīng)典移動通信系統(tǒng)的介紹，通過對不同系統(tǒng)的學(xué)習(xí)去更好地理解它們之間的異同，從而更進(jìn)一步地體會不同系統(tǒng)對于系統(tǒng)容量，位置更新方式，鑒權(quán)方式，越區(qū)切換策略，信道的分配和使用等方面的處理，并且，更重要的，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化方面的異同。

 

3 結(jié)束語

 

篇（4）

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）11-0111-03

1 概述

近年來，我國高速鐵路建設(shè)飛速發(fā)展，已經(jīng)開通了滬寧城際高鐵、京津城際高鐵、京寧高鐵、武廣高鐵等多條高鐵線路，高速鐵路的運(yùn)營時速普遍高于200km/h，部分高鐵列車時速已經(jīng)接近300km/h，未來建設(shè)的高速鐵路時速有望超過350km/h。

高鐵列車的開通和不斷提速，方便了人民的出行，但是卻對高速鐵路移動通信的網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來了挑戰(zhàn)。由于高速鐵路列車為全密封鋁合金車體，穿透損耗大，降低了車廂內(nèi)的覆蓋效果，高鐵列車運(yùn)營時速快，接近或超過300km/h，多普勒頻移和小區(qū)間頻繁切換現(xiàn)象嚴(yán)重，影響了列車內(nèi)的移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

隨著高鐵不斷建設(shè)和開通，國內(nèi)三大運(yùn)營商的移動通信網(wǎng)絡(luò)都受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，都在積極規(guī)劃和解決高速鐵路網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，由于國內(nèi)三大運(yùn)營商各自運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)制式不同、頻段不同，受到的影響程度也不相同，因此其各自制定的高鐵移動通信覆蓋解決方案也不相同。本文首先分析了高鐵的開通對移動通信的影響，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合各運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)特點，提出了針對性的解決方案。

2 高速鐵路對移動通信系統(tǒng)影響分析

高鐵列車對于移動通信的影響，主要有兩方面的

原因：

第一，車廂結(jié)構(gòu)的變化：由于高鐵列車車廂為鋁合金結(jié)構(gòu)，整體密封性能好，無線信號的穿透損耗增大，降低了車廂內(nèi)無線信號的強(qiáng)度，從而使高鐵列車的車廂內(nèi)信號場強(qiáng)比普通列車低，網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量變差。

第二，運(yùn)行速度的提升：高鐵列車的高速運(yùn)行，帶來的一個最直接的影響就是多普勒頻移問題。多普勒頻移是一個運(yùn)動物體普遍存在的現(xiàn)象，由于普通列車一般運(yùn)行時速為120km/h，速度相對較低，多普勒頻移現(xiàn)象不嚴(yán)重。而在高鐵環(huán)境下，列車運(yùn)營時速接近300km/h，遠(yuǎn)高于普通列車，因此多普勒頻移對高速鐵路移動通信的影響更加嚴(yán)重。另外，移動通信單小區(qū)的覆蓋范圍相對固定，由于高鐵列車運(yùn)行速度的增加，必然會縮短列車在單小區(qū)內(nèi)的停留時間，小區(qū)間切換次數(shù)增加。而切換時造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降，尤其是掉話的重要原因。

2.1 多普勒頻移

多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生主要是由于無線電波的波源或觀察者相對于傳播介質(zhì)的運(yùn)動而使觀察者接收到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。由于移動臺或者終端相對于基站的移動方向不同，多普勒頻移的影響也不相同。

2.1.1 移動臺（終端）向著基站的方向運(yùn)動。假設(shè)移動臺的移動速度為V，而基站的下行無線信號的發(fā)射頻率為f1。由于多普勒效應(yīng)的影響，移動臺接收到的無線信號的頻率為f2，移動臺以f3向基站發(fā)射上行無線信號，基站收到的來自移動臺的上行無線信號的頻率為f4，則可以

得到：

2.1.2 移動臺（終端）向遠(yuǎn)離基站的方向移動。參考上面的分析，同理可以得到如下公式：

國內(nèi)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營中的高速鐵路最高設(shè)計時速為350km，而現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)芯片在設(shè)計的時候，一般都考慮了頻偏的影響，采用了頻率補(bǔ)償算法，因此現(xiàn)有移動通信系統(tǒng)都具有一定頻率偏移的容錯能力。雖然在高速鐵路環(huán)境下的多普勒頻移現(xiàn)象對移動通信系統(tǒng)的影響較普通或者慢速移動環(huán)境下的影響嚴(yán)重，但整體影響并不嚴(yán)重，移動通信系統(tǒng)仍可以正常工作。

2.2 快衰落

國內(nèi)運(yùn)營開通的高速鐵路列車，一般運(yùn)營時速接近300km/h，最高的時速接近350km/h。對于主要工作在800M～2GHz之間的移動通信系統(tǒng)，其快衰落的衰落深度嚴(yán)重時可能達(dá)到20～40dB，這將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)覆蓋。但是我們知道，在高速鐵路覆蓋的環(huán)境下，基站一般沿著鐵路線覆蓋，周邊高大建筑物較少，因此移動臺與基站間一般都存在著直射路徑，故移動臺收到的無線信號的電頻主要受路徑損耗影響較大，而受到由多徑效應(yīng)產(chǎn)生的快衰落影響較小。

2.3 車體穿透損耗

國內(nèi)正在運(yùn)營的高鐵列車目前主要有四種類型，表2為不同型號的高鐵列車的基本概況：

根據(jù)相關(guān)測試統(tǒng)計，CRH1型號的高鐵列車穿透損耗為20～30dB，其他型號的高鐵列車的車廂穿透損耗一般為10～15dB，由上述分析來看，CRH1型的高鐵列車的車體穿透損耗最大，因此在制定覆蓋方案需要充分考慮CRH1列車的覆蓋要求，滿足了CRH1列車的覆蓋要求，也就滿足了其他型號高鐵列車的覆蓋要求。

2.4 切換與重選

對于國內(nèi)三大運(yùn)營商現(xiàn)有的GSM、TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000四張移動通信網(wǎng)絡(luò)，完成一次切換的時間（工程經(jīng)驗值）一次為3～5秒、1.5～3秒、0.8～3秒、0.3～5秒。故對于上述移動通信系統(tǒng)，移動成一次切換，要求兩個基站間的覆蓋重疊區(qū)域的長度不應(yīng)該小于2×V×T/3600（km），其中V（km/h）為移動臺的移動速度，T為系統(tǒng)完成一次切換所需時間。

根據(jù)上面的表格，不同的系統(tǒng)，由于切換所需的時間不同，因此切換帶設(shè)置的距離也不相同，整體來說，GSM網(wǎng)絡(luò)需要的切換時間最長，需要的切換帶距離也最長，因此在實際高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案中GSM網(wǎng)絡(luò)切換帶的設(shè)置也是需要重點關(guān)注。

3 高速鐵路覆蓋解決方案

高鐵列車高速運(yùn)行對現(xiàn)有移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋在技術(shù)上提出了一定挑戰(zhàn)，根據(jù)前面的分析，高速鐵路列車的移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋面臨的各種問題主要是由于移動臺高速移動，造成在多小區(qū)間的頻繁切換；車體結(jié)構(gòu)變化，車廂穿透損耗增大；列車快速移動，多普勒效應(yīng)現(xiàn)象嚴(yán)重。針對上述問題，相關(guān)運(yùn)營商主要采用了兩種高鐵覆蓋解決方案：現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化和虛擬專網(wǎng)。表4從覆蓋指標(biāo)、切換指標(biāo)、容量指標(biāo)、建設(shè)難度及優(yōu)化難度等方面對以上兩種建設(shè)方案進(jìn)行了對比。

4 國內(nèi)主要的高鐵覆蓋方案對比

4.1 虛擬專網(wǎng)方案

對于中國移動，經(jīng)過多年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其基站較密集，尤其在市區(qū)，存在同一覆蓋區(qū)內(nèi)多小區(qū)重復(fù)覆蓋的現(xiàn)象，尤其在市區(qū)的鐵路沿線附近，信號復(fù)雜，采用現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化方案，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化難度大，同時對鐵路沿線的基站進(jìn)行大量優(yōu)化調(diào)整，必將影響原有的大網(wǎng)覆蓋，帶來大網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降。因此中國移動在高鐵覆蓋方案選擇時，多選擇建設(shè)專網(wǎng)方式。對于采用專網(wǎng)建設(shè)方式，主要考慮以下四項關(guān)鍵技術(shù)。

4.1.1 網(wǎng)絡(luò)帶狀覆蓋。由于高鐵列車在行使過程中頻繁跨越不同小區(qū)，切換頻繁，有可能會造成掉話等網(wǎng)絡(luò)問題，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。一方面，為減少移動臺在高鐵列車行駛過程中的切換次數(shù)，需要在高速鐵路沿線建設(shè)以專門覆蓋鐵路為目的的帶狀虛擬帶狀網(wǎng)絡(luò)，通過對帶狀網(wǎng)絡(luò)的各個小區(qū)的位置、天線方向角等參數(shù)的調(diào)整，可以使高速鐵路上的移動臺首選在這個虛擬專網(wǎng)內(nèi)部小區(qū)之間切換，而不在附近的大網(wǎng)內(nèi)小區(qū)間切換，這樣可以降低切換的次數(shù)，降低了掉話率；另一方面，由于專網(wǎng)內(nèi)的各個小區(qū)的位置和間距是通過鏈路預(yù)算獲得，這樣可以在保證覆蓋和小區(qū)間的切換重疊區(qū)域要求的前提下，使切換次數(shù)達(dá)到最小，從而提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

另外隨著技術(shù)和移動通信設(shè)備的發(fā)展，基站的形態(tài)也發(fā)生了根本的變化，現(xiàn)在主流的基站形態(tài)為BBU+RRU方式。在這種基站形態(tài)下，可以采用多RRU共小區(qū)技術(shù)，從而使幾個RRU的覆蓋區(qū)變成一個小區(qū)，移動臺在這幾個RRU之間移動，不發(fā)生切換，這樣可以使移動臺在十幾公里的范圍內(nèi)，不發(fā)生切換，從而大大降低了切換次數(shù)，帶來了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的提升。

4.1.2 多普勒頻移的抑制方法。多普勒頻移主要與移動速度有關(guān)，因此我們可以減小列車相對與基站的移動速度，來降低多普勒頻移的影響。降低移動臺的相對移動速度，可以通過拉大基站與鐵路之間的間距來減小移動臺相對于基站的移動速度，但是由于基站和移動臺的發(fā)射功率有限，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋半徑也有限，基站與鐵路之間的距離越遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果越差，因此不能簡單地通過拉大基站與鐵路之間的距離以降低移動臺的相對移動速度，以免影響基站對鐵路的覆蓋效果?；谏鲜龇治觯谡军c資源允許的情況下，建議高鐵覆蓋基站與鐵路之間的垂直距離在100～300m之間。

4.1.3 高增益天線的采用，增加基站的有效覆蓋范圍。一方面，在基站的發(fā)射功率一定的前提下，采用高增益天線，天線的水平波瓣角變小，使無線信號的能量在某一方向上集中，從而使這一方向的基站有效覆蓋范圍增加；另一方面，較小的水平波瓣角小，也可以很好地控制專網(wǎng)小區(qū)信號外泄，降低對周邊大網(wǎng)的影響。

4.1.4 采用功分器，避免基站內(nèi)部小區(qū)間切換。根據(jù)上述的分析，影響高鐵環(huán)境下移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的主要原因是頻繁切換問題。在現(xiàn)網(wǎng)，一般一個基站有多個小區(qū)，而在同一基站的多個小區(qū)間，重疊覆蓋區(qū)小，無法保證高鐵列車快速運(yùn)行，對切換區(qū)域距離的要求。因此在工程建設(shè)中，可以引入功分器這一器件，把一個小區(qū)的信號利用功分器平均分成兩部分，用兩幅天線輻射出去，這樣一個小區(qū)變成兩個扇區(qū)，而這兩個扇區(qū)的信號來自一個小區(qū)，在它們之間不存在切換問題，從而解決了同一基站不同小區(qū)間的切換距離不夠可能造成掉話的問題。

4.2 現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化方案

對于中國電信和中國聯(lián)通，由于自身的網(wǎng)絡(luò)特點和投資特點，其在高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案選擇上，多采用現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化方案。

現(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化建設(shè)方案，考慮重點考慮以下五個關(guān)鍵技術(shù)：天線調(diào)整、波束寬度調(diào)整、功率調(diào)整、主覆蓋小區(qū)梳理、切換/重選參數(shù)優(yōu)化。

4.2.1 天線調(diào)整。天線調(diào)整是覆蓋優(yōu)化最優(yōu)先考慮的方法，同時也是最有效的方法。在高鐵沿線基站進(jìn)行天線調(diào)整時，主要進(jìn)行天線的方向角和下傾角調(diào)整，調(diào)整方向角的目的是為了使高鐵覆蓋基站小區(qū)的主瓣方向沿著鐵路覆蓋，提高鐵路覆蓋效果。在高鐵沿線的基站覆蓋中，應(yīng)盡量減小下傾角的設(shè)置度數(shù)，以提高單站的覆蓋范圍。

4.2.2 波束寬度調(diào)整。結(jié)合基站的位置，小區(qū)天線覆蓋方向，針對個別路段信號覆蓋仍較弱，但又無法通過天線調(diào)整來解決的，可以通過調(diào)整天線波束寬度來加強(qiáng)信號覆蓋。天線的波束寬度一般有四種取值：30、65、90、120。從取值我們可以看出來，波束寬度取值越小，能量可以更集中在鐵路覆蓋沿線，可以有效提高鐵路沿線的覆蓋效果。

4.2.3 功率調(diào)整。覆蓋的優(yōu)化除了調(diào)整天線和波束寬度調(diào)整之外，還可以調(diào)整小區(qū)的發(fā)射功率。功率設(shè)置過高，雖然可以提高小區(qū)的覆蓋范圍，但是可能會造成鄰近的小區(qū)的干擾；設(shè)置過小，雖然可以降低干擾，但是影響覆蓋，會造成部分區(qū)域存在弱覆蓋的問題，所以在進(jìn)行功率調(diào)整時，需結(jié)合現(xiàn)場詳細(xì)的測試，進(jìn)行綜合考慮。

4.2.4 主覆蓋小區(qū)梳理。切換是造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降的一個重要因素，所以在滿足覆蓋的前提下，可以通過手天線調(diào)整、降功率、切換參數(shù)設(shè)置，甚至是刪除鄰區(qū)關(guān)系等手段，盡量將高鐵沿線的某些非必要的小區(qū)剔除出高鐵覆蓋區(qū)，從而達(dá)到高鐵沿線有明確的主覆蓋小區(qū)，減少乒乓效應(yīng)的發(fā)生次數(shù)。

4.2.5 切換/重選參數(shù)優(yōu)化。切換、重選慢導(dǎo)致小區(qū)邊界信號強(qiáng)度偏弱問題，可進(jìn)行小區(qū)合并、調(diào)整切換遲滯、切換時延、加大小區(qū)偏置、遲滯、重選延遲等參數(shù)來解決。

乒乓切換問題，在車速很快的情況下，信號強(qiáng)度變化也快，乒乓切換往往會造成切換不及時而導(dǎo)致弱信號掉話。優(yōu)化的手段有FR優(yōu)化和切換參數(shù)優(yōu)化兩種，F(xiàn)R優(yōu)化是優(yōu)先考慮的方法，但天線調(diào)整往往比較費(fèi)時，所以有時也可考慮通過參數(shù)優(yōu)化來達(dá)到抑制乒乓切換的效果。

5 結(jié)語

隨著中國高速鐵路的不斷提速，為移動通信的高鐵覆蓋帶來了新的挑戰(zhàn)，造成了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降，嚴(yán)重影響了用戶的感知，因此為了應(yīng)對高鐵的開通運(yùn)營對移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響，需要研究和制動高速環(huán)境下的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案，改善高速列車上的通信質(zhì)量，滿足人們通信的需求，樹立移動運(yùn)營商的良好形象。

篇（5）

 

【關(guān)鍵詞】綜合運(yùn)輸；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；車輛路徑問題；雙層規(guī)劃；遺傳算法

隨著物流行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，多種運(yùn)輸方式被集成在一起共同發(fā)揮作用，綜合運(yùn)輸體系不斷完善，多式聯(lián)合運(yùn)輸已經(jīng)成為我國乃至國際物流及運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的趨勢。在整個物流環(huán)節(jié)中，從貨品出發(fā)的源頭開始，干線運(yùn)輸方式的選擇、運(yùn)輸線路的優(yōu)化以及末端配送的方案都是聯(lián)合運(yùn)輸中的主要內(nèi)容。在干線運(yùn)輸環(huán)節(jié)，公路、鐵路、水運(yùn)等運(yùn)輸方式都已發(fā)揮了重要作用，綜合交通體系在國內(nèi)和國際多個層次已經(jīng)逐漸形成。

 

在干線運(yùn)輸環(huán)節(jié)的優(yōu)化問題，包括兩個方面，運(yùn)輸方式的選擇和運(yùn)輸路徑的優(yōu)化，而兩個問題又是相互影響的，因此本文合并為多種運(yùn)輸方式的聯(lián)合運(yùn)輸優(yōu)化問題。在這一方面已經(jīng)有所研究。已有的文獻(xiàn)大多是以運(yùn)輸時間長度、運(yùn)輸成本費(fèi)用或者服務(wù)水平中的一個或多個作為研究目標(biāo)進(jìn)行最小化求解，建立聯(lián)合運(yùn)輸路徑的選擇與優(yōu)化的模型。魏際剛等對多式聯(lián)運(yùn)中系統(tǒng)協(xié)調(diào)問題進(jìn)行了研究，提出了布局、結(jié)構(gòu)、信息等5個方面的問題。劉艦等建立了基于綜合運(yùn)輸成本最小和運(yùn)輸風(fēng)險最小的多目標(biāo)綜合優(yōu)化模型，孫華燦等建立了一個含路徑合理性約束的聯(lián)合運(yùn)輸路徑優(yōu)化模型。

 

在配送環(huán)節(jié)，一般定義為車輛問題（Vehicle Routing Problem，簡稱VRP）。蔣忠中等并采用模糊數(shù)表示車輛行駛時間和顧客服務(wù)時間的不確定性，建立了VRP的模糊規(guī)劃模型；賀國先在滿足車輛滿載約束的同時充分考慮貨物的運(yùn)到期限，繼而建立配送方案模型。求解配送路徑優(yōu)化問題的方法很多，常用的有旅行商法、動態(tài)規(guī)劃法、節(jié)約法、掃描法以及蟻群算法、遺傳算法和禁忌搜索等人工智能方法。

 

作為一個整體的物流過程，運(yùn)輸和配送都是不可缺少的，而且兩者之間也是相互影響和作用的，上述文獻(xiàn)中大多數(shù)只考慮了其中某個環(huán)節(jié)，問題設(shè)定有一定的缺陷性?；诖吮疚膶⒏删€運(yùn)輸?shù)木C合運(yùn)輸方式優(yōu)化選擇和車輛路徑問題綜合考慮，建立一個統(tǒng)一的模型研究該問題，將運(yùn)輸費(fèi)用、中轉(zhuǎn)費(fèi)用、運(yùn)輸時間、配送費(fèi)用等作為總成本聯(lián)合優(yōu)化。同時考慮到問題的復(fù)雜性，本文引入雙層規(guī)劃問題求解該模型，在優(yōu)化物流成本的同時也充分考慮了用戶配送選擇問題。

 

1.綜合運(yùn)輸問題

物流過程中綜合運(yùn)輸方式完成一次運(yùn)輸任務(wù)的過程中，可包括任何兩種方式之間的轉(zhuǎn)換，即公-鐵、公-水、水-鐵、水-公、鐵-水、鐵-公。由于不同運(yùn)輸方式之間相對獨(dú)立，運(yùn)輸方式的轉(zhuǎn)換僅發(fā)生在樞紐點，不是任意位置。

 

一般來講，物流過程都是以公路運(yùn)輸開始，以公路運(yùn)輸結(jié)束。但根據(jù)物流業(yè)務(wù)的不同，兩頭的公路運(yùn)輸過程可能有所差異，可能是直送，也可能是配送。為不失一般性，本文假定開頭的一段公路運(yùn)輸過程，是直送，結(jié)尾的一段公路運(yùn)輸，是配送過程。配送過程的優(yōu)化，就是VRP問題，直送過程，會涉及到運(yùn)輸方式和路徑的選擇，同中間環(huán)節(jié)的鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸一起，構(gòu)成聯(lián)合運(yùn)輸?shù)膬?yōu)化問題。

 

2.綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型

綜合運(yùn)輸雖然理論上從起點到終點中途可以多次變換運(yùn)輸方式，但在實際中，這樣處理不但會大大加大運(yùn)輸成本，降低經(jīng)濟(jì)效益，而且考慮到物理設(shè)施建設(shè)的有限性，實際運(yùn)作也不具有可行性，因此，根據(jù)當(dāng)前運(yùn)輸領(lǐng)域運(yùn)作實際，我們假定直接連接起點和終點都是公路運(yùn)輸方式，后續(xù)可根據(jù)需要變換方式和路徑，并且整個物流過程中，變換運(yùn)輸方式最多2次，否則視為不合理路徑。根據(jù)上述描述，可構(gòu)建聯(lián)合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)圖如圖1所示。但需要注意的是，終點位置并不是唯一的，終點位置會直接影響到配送總費(fèi)用，終點位置的確定也就是設(shè)施選址問題。配送過程從圖1終點出發(fā)，配送到附近的多個網(wǎng)點，完成整個物流過程。

 

2.1 綜合運(yùn)輸優(yōu)化模型

圖3構(gòu)建了一個無向圖G=（V，E），V表示網(wǎng)絡(luò)中的所有物流中轉(zhuǎn)或起止節(jié)點；E表示邊集，包括不同方式的運(yùn)輸線路和運(yùn)輸方式之間的轉(zhuǎn)換連接。起點出發(fā)都統(tǒng)一用公路運(yùn)輸。模型假設(shè)在兩個節(jié)點之間貨物不可分割，即2個節(jié)點間只能選擇一種運(yùn)輸方式，每個節(jié)點有資格和能力進(jìn)行轉(zhuǎn)變運(yùn)輸方式的操作，會花費(fèi)時間和經(jīng)濟(jì)成本，但不考慮倉儲費(fèi)用。

 

聯(lián)合運(yùn)輸環(huán)節(jié)建立模型如下：

目標(biāo)函數(shù)由運(yùn)輸費(fèi)用、變換運(yùn)輸方式費(fèi)用（簡稱換裝費(fèi)用）構(gòu)成。式（1）中表示從節(jié)點i到i+1之間，運(yùn)輸方式為k時的運(yùn)輸費(fèi)用；，1表示選擇該k種運(yùn)輸方式，0表示不選k種運(yùn)輸方式；表示在節(jié)點i由k到l的換裝費(fèi)用，，1表示節(jié)點i選擇由k到l，0表示節(jié)點i不選擇由k到l。式（2）表示2個節(jié)點之間只能選擇一種運(yùn)輸方式，式（3）表示在某一個節(jié)點處，至多發(fā)生一次轉(zhuǎn)換，式（4）表示如果在節(jié)點i運(yùn)輸方式由k轉(zhuǎn)換為l，則從節(jié)點i-1到城市i，運(yùn)輸方式為k，從節(jié)點i到節(jié)點i+1，運(yùn)輸方式采用l。

 

2.2 車輛路徑問題

車輛路徑問題是指在客戶需求位置已知的情況下，確定車輛在各個客戶間的行程路線，使得運(yùn)輸路線最短或運(yùn)輸成本最低。配送中心配送的車輛調(diào)度及路線安排問題可描述為：在配送中心位置、客戶點位置和道路等已知的情況下，對m輛車，n個客戶點，確定車輛分配（每輛車負(fù)責(zé)的客戶點）及每輛車的行車路線，使成本最小。

 

其中J為服務(wù)網(wǎng)點的集合，K為配送車輛的集合，QK是車輛的最大容量，Cij是從i到j(luò)的配送費(fèi)用，dj網(wǎng)點j的需求量，Ujk是顧客被訪問的順序號，N是網(wǎng)點總數(shù)量，，若車輛k從顧客i行駛到j(luò)則為1，否則為0。式（6）為目標(biāo)函數(shù)，以總的配送費(fèi)用最小為目的。式（7）為每個顧客只能被服務(wù)一次的約束條件。式（8）為防止同一個地點之間巡回的約束條件。式（9）是車輛容量限制約束條件。式（10）是保證巡回路為封閉回路的約束條件，即車輛從物流中心出發(fā)，最后一定要再回到物流中心。

3.雙層規(guī)劃模型

篇（6）

分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2007)03-10695-02

1 引言

寬帶城域網(wǎng)作為數(shù)據(jù)、語音、視頻及其它新興增值業(yè)務(wù)的承載平臺，要求能提供99.999%的電信級可靠性。而傳統(tǒng)的IP協(xié)議只能提供盡力而為的服務(wù)、傳統(tǒng)的路由協(xié)議收斂也比較慢，只能提供99.9%的可靠性，已經(jīng)不能滿足承載實時業(yè)務(wù)的需求。

2 MPLS基本原理

MPLS（Multi-Protocol Label Switching，多協(xié)議標(biāo)簽交換）是一種將具有相同轉(zhuǎn)發(fā)處理方式的分組歸為一類（Forwarding Equivalent Class，轉(zhuǎn)發(fā)等價類FEC）的分類轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。[1]在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，通過LDP（Label Distribution Protocol，標(biāo)簽分配協(xié)議）可以動態(tài)地建立一系列由源到目的LSR（Label Switching Router，標(biāo)簽交換路由器）的LSP（Label Switching Path，標(biāo)簽交換路徑），形成邏輯的全網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。[2]進(jìn)入MPLS網(wǎng)絡(luò)的IP分組被封裝成標(biāo)簽分組后基于標(biāo)簽高速網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，而不需要進(jìn)行復(fù)雜的路由查找和轉(zhuǎn)發(fā)。MPLS結(jié)合了IP與ATM技術(shù)的優(yōu)點，路由功能強(qiáng)大靈活，能滿足各種新應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的要求。

3 基于IP城域網(wǎng)的MPLS規(guī)劃

3.1 規(guī)劃基于IP城域網(wǎng)的MPLS域

使用華為Quidway S8016交換機(jī)組建基于IP城域網(wǎng)（Area 0）的MPLS域（MPLS Domain），其中核心層包括LSR1和LSR2兩個節(jié)點，向上連接城域網(wǎng)出口LSR0，負(fù)責(zé)各種寬帶業(yè)務(wù)的匯接。匯聚層節(jié)點與核心層使用主備線路互聯(lián)，匯聚接入層業(yè)務(wù)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

3.2 流量分擔(dān)和網(wǎng)絡(luò)備份

為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，MPLS域中的流量一組主用到LSR1的鏈路上行，另一組主用到LSR2的鏈路上行，主用鏈路的cost（10）值小于備用鏈路的cost（30）值。在正常工作情況下，LSR1和LSR2共同分擔(dān)整個網(wǎng)絡(luò)流量，當(dāng)其中一個節(jié)點失效后，另一個節(jié)點能夠承擔(dān)起所有的流量，保證業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。[3]可以同時使用以下兩種方式：

靜態(tài)路由協(xié)議：靜態(tài)路由是由管理員手工配置而成，優(yōu)點是配置簡單、易于維護(hù)、不消耗路由器和鏈路資源并可以為重要的應(yīng)用保證帶寬。因此，為保證骨干網(wǎng)核心層鏈路帶寬和可靠性，在LSR1上配置兩條靜態(tài)默認(rèn)路由，高優(yōu)先級指向LSR0，低優(yōu)先級指向LSR2。而且一定要使LSR1與LSR0互聯(lián)的VLAN僅包含其和LSR0互聯(lián)的物理接口，這樣，在上行物理接口down掉后，VLANif接口也是down掉了。保證了高優(yōu)先級的靜態(tài)路由失效，而低優(yōu)先的靜態(tài)默認(rèn)路由生效。LSR2也做同樣配置。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障發(fā)生后，靜態(tài)路由不會發(fā)生自動變化，必須有管理員的介入。

動態(tài)路由協(xié)議：IP動態(tài)路由協(xié)議是最基本的網(wǎng)絡(luò)層可靠性保障機(jī)制，負(fù)責(zé)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層IP轉(zhuǎn)發(fā)路徑計算，當(dāng)主用路由或者節(jié)點發(fā)生故障導(dǎo)致原數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑中斷時，對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑進(jìn)行動態(tài)重新計算，自動使用備份鏈路。由于整個系統(tǒng)運(yùn)行在一個區(qū)域AREA 0中，所以城域網(wǎng)的IGP選擇OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議）協(xié)議。其優(yōu)點是提供路由分級管理，在減少網(wǎng)絡(luò)振蕩的同時路由變化收斂速度快（平均水平在秒一級）。通過加快鏈路之間Hello消息的發(fā)送頻率，加快SPF計算速度和為路由更新消息設(shè)定高優(yōu)先級等優(yōu)化措施，OSPF可以快速發(fā)現(xiàn)、處理故障，并且準(zhǔn)確快速地進(jìn)行路由更新，加快路由協(xié)議的收斂，通過優(yōu)化IGP路由協(xié)議可以實現(xiàn)小于1s的收斂。對于傳統(tǒng)IP業(yè)務(wù)這個恢復(fù)時間可以接受，但是對于承載實時業(yè)務(wù)等多業(yè)務(wù)的電信級IP網(wǎng)來說要求毫秒級恢復(fù)響應(yīng)時間，傳統(tǒng)IP動態(tài)路由技術(shù)和這一要求有很大差距。

3.3 MPLS快速重路由

MPLS快速重路由（Fast Reroute，F(xiàn)RR）技術(shù)優(yōu)勢是：可以提高保護(hù)恢復(fù)的速度；通過有選擇的在網(wǎng)絡(luò)薄弱環(huán)節(jié)配置保護(hù)能力，避免了在可靠網(wǎng)絡(luò)重復(fù)保護(hù)、無謂消耗核心網(wǎng)絡(luò)資源；可以實現(xiàn)在沒有信令介入情況下，由故障檢測點直接對故障鏈路流量根據(jù)預(yù)先設(shè)定的保護(hù)路徑進(jìn)行重定向。啟動FRR的方法是在LSP的入口LSR使用“ip-reroute”命令，入口LSR會向LSP上的所有LSR發(fā)送信令，每個LSR都計算出一條旁路下一跳LSR的備份LSP，當(dāng)LSP上的LSR檢測到下游故障時，由該LSR將本地將流量切換到備份LSP內(nèi)。

FRR切換時間由兩部分組成：一部分是鏈路/節(jié)點失效的檢測時間，可以通過雙向失效檢測協(xié)議（BFD協(xié)議）或RSVP Hello（Resource reSerVation Protocol，資源預(yù)留協(xié)議）實現(xiàn)。BFD是一種不依賴于任何其他協(xié)議或應(yīng)用、不影響設(shè)備性能的硬件實現(xiàn)辦法。BFD協(xié)議通過定期發(fā)送基于UDP的故障檢測數(shù)據(jù)包，檢測和判斷傳輸鏈路、光接口和設(shè)備端口的中斷故障以及鏈路層以上存在的誤碼、丟包等軟故障。缺省檢測間隔是10ms，連續(xù)3次檢測到故障（即30ms）就判斷鏈路故障。另一部分是切換流量的時間，主要由CPU及系統(tǒng)的負(fù)載程度決定。S8016的高可靠性設(shè)計（主控板和網(wǎng)板的主備倒換和路由表一致性檢查）配合MPLS流量工程技術(shù)完全可以使切換在20ms內(nèi)完成。因此MPLS FRR可以提供50ms內(nèi)的保護(hù)切換，完全滿足城域網(wǎng)承載實時多業(yè)務(wù)的可靠性需要。

4 結(jié)束語

對城域網(wǎng)MPLS域內(nèi)鏈路進(jìn)行系統(tǒng)地規(guī)劃，使用FRR并結(jié)合BFP、流量工程等技術(shù)，完全能夠滿足骨干網(wǎng)絡(luò)對電信級的高可靠性要求。

參考文獻(xiàn)：

[1][美]Eric Osborne,Ajay Simha.基于MPLS的流量工程[M].張輝,盧煒.北京:人民郵電出版社,2003.18.

篇（7）

中圖分類號: TN91文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A文章編號: 1007-3973 (2010) 04-047-02

1 前言

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,廣大農(nóng)民朋友在物質(zhì)生活水平不斷提高的同時也對精神生活產(chǎn)生更高的需求,為適應(yīng)這一需求,也為增加公司效益,各網(wǎng)絡(luò)公司也都加大了農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)建和投資。在此,根據(jù)我個人的工作經(jīng)驗,從機(jī)房的建設(shè)、干線路由的建設(shè)和分配網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)三方面來具體談?wù)勣r(nóng)村有線電視網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計。

2 機(jī)房的建設(shè)

2.1 機(jī)房的選址

機(jī)房的位置應(yīng)位于所要覆蓋自然村的中心位置,機(jī)房距離最遠(yuǎn)自然村最大距離不能超過10KM(圖1),這樣不僅方便網(wǎng)絡(luò)的施工和維護(hù),還有利于將來雙向網(wǎng)絡(luò)改造和增容。通常出于安全和用電等各方面的因素的考慮,機(jī)房都設(shè)立在鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府內(nèi),這樣的話不但安全,而且用電也比較正常。如果條件不允許的話也可以將機(jī)房設(shè)在學(xué)?；蛎穹績?nèi)。將機(jī)房設(shè)在鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府所在地的還有一個好處是:這些地方一般情況下人口都比較集中,而且經(jīng)濟(jì)狀況相對于其它地方來說也更為發(fā)達(dá),入戶率相應(yīng)就比較高,這樣的話不僅便于前期用戶的發(fā)展和資金回收,同時也能起到很好的宣傳作用。

圖1機(jī)房位置選定示意圖

2.2機(jī)房的建設(shè)

首先:機(jī)房的大小要根據(jù)實際需要來定,并不是說越大越好,太大的話,會增加很多沒必要的投入;太小的話,影響將來其他業(yè)務(wù)的開展;因此,必須有個科學(xué)合理的規(guī)劃才行。其次:機(jī)房在建設(shè)過程中,要根據(jù)實際需要敷設(shè)用電線路,要有獨(dú)立的接地系統(tǒng),對門窗該加固的一定要加固,必須做到防火、防盜、防雷同時還要防鼠。最后:要對周邊的供電情況進(jìn)行調(diào)查,如有必要可在機(jī)房增加UPS電源。

2.3 注意事項

機(jī)房是整個網(wǎng)絡(luò)的核心,因此必須做好“防火、防盜和防雷”工作,因為無論哪一樣對機(jī)房造成的破壞都是很嚴(yán)重的。我們必須定期對各無人值守的機(jī)房進(jìn)行檢查,在條件允許的情況下,可以在機(jī)房安置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),從而將各種安全隱患消滅在萌芽狀態(tài),以確保各項工作都萬無一失。

3 干線路由的建設(shè)

3.1 桿路的選擇

干線路由一般都采用自建桿路,雖說這樣前期投資較大,但是避免了借用其它桿路而帶來各種糾紛與安全隱患。由于電信的桿路已經(jīng)基本實現(xiàn)村村通,并且規(guī)劃也比較科學(xué);因此,在我們的桿路建設(shè)過程中可以以電信桿路為參考,這樣可以節(jié)省大量的勘測費(fèi)用和時間;當(dāng)然,我們還要根據(jù)自身的實際情況而定,不能一概照搬。

3.2 干線光纜的確定

首先要對整個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行整體規(guī)劃,這是一個比較重要的過程,因為它直接決定了將來網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和投入資金的多少。因此,必須對各村的整體情況要有比較全面地了解,在規(guī)劃的過程當(dāng)中確定好各村的光節(jié)點位置與數(shù)量。通常每個光節(jié)點預(yù)留2芯光纜,將沿路各光節(jié)點集中起來統(tǒng)一起來從而確定的主纜芯數(shù)(詳見圖2)。

圖2 干線光纜分布示意圖

3.3 注意事項

新建桿路在規(guī)劃的過程中盡量規(guī)劃在視野開闊地帶,這樣不僅方便施工和維護(hù),而且對盜竊光電纜的犯罪分子有一定的威懾作用;同時還要做好宣傳工作,并且在光纜上懸掛明顯的警示標(biāo)志,這樣可以在很大程度上保證光纜干線的安全。

4 分配網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)

4.1 桿路的選擇

由于農(nóng)村地廣戶稀,如果都采用自建桿路的話,往往投資成本都很高,與相對較低的入戶率相比,這將會是一個很大的包袱,有時甚至?xí)霈F(xiàn)新建桿總數(shù)比接入用戶數(shù)還多現(xiàn)象;因此,對于農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)的敷設(shè)而言,桿路的選擇至關(guān)重要。我個人的經(jīng)驗是:與村上和供電局協(xié)商,給對方一定的優(yōu)惠條件,從而利用已有的電力桿路架設(shè)村內(nèi)的分配網(wǎng)絡(luò)。

4.2 分配網(wǎng)的設(shè)計

由于現(xiàn)在城區(qū)已經(jīng)開始實施雙向網(wǎng)絡(luò)建設(shè),因此分配網(wǎng)采用860MHZ系統(tǒng)設(shè)計,先只滿足單向的有線電視模擬信號,兼顧以后傳輸單向的有線電視數(shù)字信號和將來的雙向傳輸。分配網(wǎng)通常采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但是由于受到地理環(huán)境等各方面的影響,要想完全采用星型結(jié)構(gòu)通常是很難實現(xiàn)的,所以大部分的農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)都采用星樹結(jié)合的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但要堅持以星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為主?？紤]到農(nóng)村用戶比較分散的特點,根據(jù)用戶的分散程度,通常采用300-500戶為一光節(jié)點,有條件的話可以將每個光節(jié)點的覆蓋范圍控制在300戶以內(nèi)(見圖3)。如此一來,干線距離就不會很長,一般情況下放大器的級聯(lián)不會超過三級,干線部分我們就可以采用價格相對便宜的75-9電纜,同時干線部分只占用較少的性能指標(biāo),從而可以將節(jié)省下來的指標(biāo)留給用戶放大部分(這部分我們可以用價錢比較低廉的國產(chǎn)模塊放大器件),下線部分采用75-7電纜,并且只在有用戶的地方作下線,這樣不僅能夠節(jié)省材料而且可以有效的防止用戶私拉亂接;如果整條街道都沒有用戶的話,可以暫時考慮不布網(wǎng),這樣不僅可以節(jié)省資源(材料和用電),而且可以避免因盜竊和損壞而造成的損失。

圖3 分配網(wǎng)施工圖

4.3 供電系統(tǒng)

供電方面我們采用60V集中供電形式,這樣的好處有2點,首先:供電器的安裝位置比較靈活,我們可以為供電器選擇一個安全、可靠的接入點;其次:在設(shè)備的安裝,調(diào)試過程中更加方便、安全,并且便于維護(hù)和管理;最后:末級放大器之后的電纜和分支器都不需要過電,因此,分支器建議采用普通室內(nèi)型分支器,分支器與電纜連接建議采用普通F頭,再加防水盒保護(hù),這樣很大程度上減少布網(wǎng)成本(見表1)。由于電流在主干電纜中傳輸,這就要求我們在施工過程中每一個接頭都必須科學(xué)規(guī)范并做好防水處理,這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行。

表1兩種連接方式成本對比表

注:分支器型號為4分支,價格參照咸陽廣電網(wǎng)絡(luò)采購價。

3.4 注意事項

當(dāng)村內(nèi)網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)在電力桿路上時,一點要做好安全防范工作,在與電力線交叉或距離過近的位置增加防電護(hù)套,同時做好接地工作,并且在電力桿末端位置增加拉錨;當(dāng)村子在公路兩側(cè),尤其是在省干、市干線路兩側(cè)時,應(yīng)盡量減少跨路線纜的次數(shù),以減少可能存在的安全隱患;在分支分配器的空余口應(yīng)增加75歐姆的終端負(fù)載,以免出現(xiàn)信號泄露和形成干擾。

5 總結(jié)

以上幾點,是本人在實際工作中的經(jīng)驗之談,限于本人能力有限,難免出現(xiàn)不足之處。規(guī)劃設(shè)計工作有其自身的多樣性及地域性特點,必須因地制宜、科學(xué)規(guī)劃設(shè)計,才能建設(shè)出適合自身發(fā)展需要的有線電視網(wǎng)絡(luò)。

篇（8）

危險物品是一類具有物理、化學(xué)或生物特性的物品，容易在生產(chǎn)、貯存和運(yùn)輸中引起泄漏、燃燒、爆炸和中毒等災(zāi)害事故，往往對影響范圍內(nèi)的人口、財產(chǎn)和環(huán)境造成嚴(yán)重傷害。為了盡量減小危險物品的運(yùn)輸風(fēng)險，實踐中常采取強(qiáng)化駕駛員培訓(xùn)、規(guī)定危險物品容器規(guī)格、規(guī)范危險物品的運(yùn)輸車輛標(biāo)志和安全技術(shù)條件等措施。

在已有的研究中，考慮了運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者的相互作用和不同決策目標(biāo)。但是，尚未考慮路段風(fēng)險和費(fèi)用參數(shù)的隨機(jī)性，尚未評價參數(shù)隨機(jī)性對運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者決策行為的可能影響，也未研究其對危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的影響，難以保證危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性。鑒于此，筆者在已有研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了在隨機(jī)性風(fēng)險和費(fèi)用參數(shù)條件下，運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者相互作用的隨機(jī)雙層規(guī)劃模型，上層模型描述運(yùn)輸管理者規(guī)劃危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)使風(fēng)險最小，下層模型描述運(yùn)輸者在運(yùn)輸管理者規(guī)定的危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中選擇路徑使運(yùn)輸費(fèi)用最小。設(shè)計了基于隨機(jī)模擬的遺傳算法求解該隨機(jī)雙層規(guī)劃模型。

為便于研究，本文作如下假設(shè)：假設(shè)在危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計中，運(yùn)輸管理者僅考慮使運(yùn)輸風(fēng)險最小，運(yùn)輸者選擇運(yùn)輸路徑僅考慮使運(yùn)輸費(fèi)用最小。采用事故率風(fēng)險模型測度危險物品的運(yùn)輸風(fēng)險，以事故率表示路段的單位運(yùn)輸風(fēng)險值，即每十億車·公里發(fā)生的事故次數(shù)。假設(shè)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中路段運(yùn)輸費(fèi)用和風(fēng)險具有隨機(jī)性，服從對數(shù)正態(tài)分布，忽略動態(tài)性。因此本文模型屬于靜態(tài)模型，適用于中長期危險物品交通規(guī)劃和政策評價。忽略路段上危險物品交通量對路段行程費(fèi)用和風(fēng)險的影響，危險物品的交通分配服從最短路分配原則。

模型求解

雙層規(guī)劃問題是一個NP-hard問題。其求解算法主要有極點搜索方法、罰函數(shù)方法、分枝定界法、進(jìn)化逼近方法等。隨機(jī)雙層規(guī)劃問題由于參數(shù)具有隨機(jī)性，增加了問題的復(fù)雜性。對隨機(jī)變量為連續(xù)型隨機(jī)變量的情形，可以采用以抽樣為基礎(chǔ)的分解和近似策略，用一系列抽樣點的積分值表達(dá)期望值，從而將其轉(zhuǎn)化為確定型規(guī)劃。其中，蒙特卡洛積分策略可以描述為：設(shè)機(jī)模擬的遺傳算法求解隨機(jī)雙層規(guī)劃的思想可以表達(dá)為，在上層規(guī)劃可行集中隨機(jī)產(chǎn)生初始種群，種群中的各個個體對應(yīng)不同的危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案；根據(jù)上層規(guī)劃的隨機(jī)種群，求解下層規(guī)劃對應(yīng)的隨機(jī)規(guī)劃問題，并將計算結(jié)果反饋給上層規(guī)劃。上層規(guī)劃根據(jù)反饋結(jié)果計算上層規(guī)劃種群中個體的適應(yīng)度，并對種群進(jìn)行選擇、交叉和變異等操作。循環(huán)迭代上述過程，直至滿足中止條件。

基于隨機(jī)模擬的遺傳算法的具體步驟如下：

Step1：隨機(jī)抽樣。隨機(jī)產(chǎn)生服從相應(yīng)概率密度函數(shù)的個樣本。

Step2：輸入?yún)?shù)。輸入種群規(guī)模，交叉概率，變異概率和迭代次數(shù)。

Step3:產(chǎn)生初始種群。在可行集中隨機(jī)產(chǎn)生規(guī)模為pop_size的初始種群。

Step4:適應(yīng)度計算。根據(jù)蒙特卡洛積分策略，計算個體的目標(biāo)函數(shù)值和適應(yīng)度。

Step5:遺傳操作。對種群進(jìn)行選擇、交叉、變異和重插入等遺傳操作。

Step6:中止條件判斷。如果群體中的最優(yōu)適應(yīng)度在規(guī)定的進(jìn)化代數(shù)內(nèi)沒有改善，或者迭代達(dá)到規(guī)定代數(shù)，停止迭代。此時具有最優(yōu)適應(yīng)度的個體作為最優(yōu)解。否則轉(zhuǎn)Step4。

算例分析

設(shè)有如圖1所示的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，共有8個節(jié)點和15條路段。路段事故率和費(fèi)用值均服從對數(shù)正態(tài)分布，概率密度函數(shù)的均值和均方差見表1所示。為簡化計算且不失一般性，設(shè)路網(wǎng)中危險物品有2個OD對交通量，第1類危險物品從節(jié)點1到節(jié)點8的交通量為1，第2類危險物品從節(jié)點2到節(jié)點8為的交通量為1，其中路段6-7、6-8和7-8上兩類危險物品的事故率和費(fèi)用概率密度函數(shù)不相同。

為了研究危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題，分析三種情景。第一種情景是忽略運(yùn)輸管理者的管理行為，假設(shè)管理者不規(guī)定危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)輸者可以選擇任意路徑通行危險物品運(yùn)輸車輛。此時，危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題，本質(zhì)是運(yùn)輸者選擇運(yùn)輸路徑使運(yùn)輸費(fèi)用最小，對應(yīng)的規(guī)劃模型是模型式(1)～(6)忽略上層規(guī)劃的情形。第二種情景是忽略運(yùn)輸者的路徑選擇行為，認(rèn)為運(yùn)輸者必須選擇運(yùn)輸管理者指定的風(fēng)險最小路徑。此時，危險物品運(yùn)輸路徑規(guī)劃問題，本質(zhì)是運(yùn)輸管理者規(guī)劃運(yùn)輸路徑使運(yùn)輸風(fēng)險最小，對應(yīng)的規(guī)劃模型是模型式(1)～(6)忽略下層規(guī)劃的情形。第三種情景是同時考慮運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者的決策行為，認(rèn)為運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者相互作用。運(yùn)輸管理者的決策影響運(yùn)輸者的決策，運(yùn)輸者是在運(yùn)輸管理者規(guī)定的危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中選擇運(yùn)輸模式和路徑，作出出行決策，從而使運(yùn)輸費(fèi)用最小；同時，運(yùn)輸者的決策又反過來可以影響運(yùn)輸管理者的決策行為。此時，危險物品運(yùn)輸路徑規(guī)劃問題，本質(zhì)是運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者相互作用的雙層規(guī)劃模型，對應(yīng)的規(guī)劃模型是模型式(1)～(6)的情形。根據(jù)雙層規(guī)劃模型式(1)～(6)，不同情景下的求解結(jié)果見表1。

表1中的數(shù)據(jù)表明，三種情景的求解結(jié)果和目標(biāo)值并不一致。在事故率和費(fèi)用值忽略隨機(jī)性（取點估計值）情形下，最小費(fèi)用路徑是1-3-8和2-5-6-8，最小風(fēng)險路徑是1-3-8和2-5-7-8，考慮管理者和運(yùn)輸者相互作用時的最有路徑是1-3-8-7-5-2，此路徑具有最小的風(fēng)險值92.1801，但是費(fèi)用值87.5093遠(yuǎn)大于最小費(fèi)用值22.9930。在考慮參數(shù)隨機(jī)性條件下，具有類似的結(jié)論。結(jié)果表明，危險物品運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，采用不同的規(guī)劃主體和規(guī)劃目標(biāo)，會產(chǎn)生不同的規(guī)劃方案，為保證網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的科學(xué)性，應(yīng)該考慮運(yùn)輸管理者和運(yùn)輸者決策行為的相互作用。

篇（9）

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn)，有線電視已經(jīng)逐漸進(jìn)入千家萬戶，并且網(wǎng)絡(luò)方式逐漸從模擬過渡到數(shù)字化，由單向管理變?yōu)殡p向管理，增強(qiáng)了有線電視用戶的自主選擇性。這是新農(nóng)村建設(shè)中的一項重要舉措，也是規(guī)范有線電視網(wǎng)絡(luò)的必要途徑之一。但是在新形勢下，對有線電視網(wǎng)絡(luò)的管理面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，電視網(wǎng)絡(luò)不僅要方便統(tǒng)一管理，提高經(jīng)營效率和效益，更要適應(yīng)廣大用戶的實際需求。長期以來農(nóng)村電視網(wǎng)絡(luò)的管理方式并不理想，以致電視網(wǎng)絡(luò)常年滯后，難以得到更新。本文針對我國一些農(nóng)村的有線電視管理經(jīng)驗，初步總結(jié)了規(guī)范有線電視網(wǎng)絡(luò)的一些有效舉措。

一、規(guī)范服務(wù)制度

一般而言，廣電網(wǎng)絡(luò)公司在農(nóng)村電視網(wǎng)絡(luò)管理中居于壟斷地位，競爭機(jī)制的缺失使得運(yùn)營商的服務(wù)態(tài)度和服務(wù)制度都不盡人意。規(guī)范的管理往往取決于細(xì)節(jié)，所以服務(wù)制度有必要得到改善。建立規(guī)范合理、人性化的管理制度，不僅有利于了解到用戶需求和意見，還能從根本上提升自身的經(jīng)濟(jì)效益。

（一）服務(wù)程序標(biāo)準(zhǔn)化

在統(tǒng)一規(guī)范的管理制度的基礎(chǔ)上引導(dǎo)服務(wù)程序，力求服務(wù)程序規(guī)范化。在標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)制度的指引下，確定規(guī)范的服務(wù)程序和環(huán)節(jié)。對所有用戶一視同仁，提升工作人員的服務(wù)態(tài)度和效率。通過為服務(wù)環(huán)節(jié)制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不僅能提高職工的業(yè)務(wù)素質(zhì)，明確職責(zé)所在，在有效的服務(wù)過程中提升自身技能，進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)公司的整體運(yùn)營效率和質(zhì)量。

（二）服務(wù)態(tài)度主動化

作為企業(yè)，就應(yīng)本著“顧客是上帝”的原則來對待所有客戶，全心全意為民謀利，維護(hù)用戶的合法權(quán)益，將服務(wù)態(tài)度由被動變?yōu)橹鲃?。為了更好地滿足有線電視用戶的實際需求，廣電網(wǎng)絡(luò)公司應(yīng)做到以下幾點：首先，應(yīng)對電視網(wǎng)絡(luò)發(fā)生的突發(fā)狀況，要有系統(tǒng)的維修程序和規(guī)定。比如信號中斷、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等情況，應(yīng)及時予以檢查和維修，在規(guī)定時間內(nèi)完成維修任務(wù)。其次，完善服務(wù)體系，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立專門的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)點，負(fù)責(zé)處理有線電視網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)受理、收費(fèi)繳費(fèi)、安裝、系統(tǒng)維護(hù)、用戶咨詢等工作，確保有求必應(yīng)，處理及時。再次，網(wǎng)絡(luò)管理工作人員在與有線電視用戶的溝通過程中，態(tài)度盡量熱情友善，變被動為主動。溝通方式除了電話和網(wǎng)絡(luò)以外，還可以通過實地調(diào)查等方式進(jìn)行，切實了解客戶需求并及時予以解決。

二、規(guī)范成本管理

廣電網(wǎng)絡(luò)公司作為以營利為目的的企業(yè)，只有規(guī)范成本管理，才能實現(xiàn)成本的最小化和利益的最大化，從而提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。規(guī)范成本管理應(yīng)從財務(wù)管理、資產(chǎn)管理等方面進(jìn)行。

（一）合理分布服務(wù)點

為了避免企業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)人多事少或人少事多的現(xiàn)象，應(yīng)該合理安排服務(wù)部門和分布點。當(dāng)前體制下，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)點，縣級網(wǎng)絡(luò)公司閑置部門人多，實際外出維修人員相對較少，應(yīng)把縣級閑置人員下派到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，設(shè)立網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)站，根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口分布狀況和地形分布等因素確立鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)站的位置和規(guī)模，以免浪費(fèi)不必要的人力和財力。

（二）財務(wù)管理

作為成本管理的核心內(nèi)容，財務(wù)管理在企業(yè)內(nèi)部的管理占有舉足輕重的地位。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于沒有網(wǎng)絡(luò)管理站點，在財務(wù)管理上存在各種不力，比如發(fā)票不正規(guī)、用戶消費(fèi)檔案管理不到位，收支情況缺乏必要的監(jiān)管，亂收費(fèi)等等。為了杜絕這些現(xiàn)象，要從以下幾點進(jìn)行完善：首先，建立規(guī)范的財務(wù)系統(tǒng)，保證財務(wù)正常運(yùn)營。其次，讓員工積極參與到財務(wù)管理中來，為如何理財出謀劃策，使用最小的支出謀求最大利益。最后，建立合理的收費(fèi)制度，定期繳費(fèi)，提前催費(fèi)，收費(fèi)后建立真實全面的檔案。嚴(yán)格監(jiān)管收費(fèi)程序和費(fèi)用。

（三）資產(chǎn)管理

企業(yè)資產(chǎn)以檔案形式進(jìn)行管理，將責(zé)任明確到位。對有線網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)情況定期進(jìn)行審計和總結(jié)，分季度或者分年進(jìn)行。在科學(xué)發(fā)展觀的指引下積極引進(jìn)節(jié)能環(huán)保的硬件材料，以提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用壽命和周期，減少不必要的維修和更換費(fèi)用。此外，提高能源的利用率，特別是偏遠(yuǎn)地帶，根據(jù)實際情況將廢棄設(shè)備回收利用，節(jié)約開支。

三、規(guī)范人事管理制度

優(yōu)秀的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)是決定企業(yè)成敗的關(guān)鍵，所以網(wǎng)絡(luò)公司應(yīng)該慎重選擇和聘任領(lǐng)導(dǎo)。電視網(wǎng)絡(luò)公司的負(fù)責(zé)人除了應(yīng)具備必要的專業(yè)知識和技能以外，還要具備良好的個人素質(zhì)和管理能力，并經(jīng)過重重選拔之后上任，在試用期合格后方可正式上任。而鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)站應(yīng)該是在技術(shù)上占優(yōu)勢的管理人員，具備良好的網(wǎng)絡(luò)安裝和維修技能，直接服務(wù)地方電視網(wǎng)絡(luò)。同時，以合理的獎勵制度來促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展的電視網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，根據(jù)每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的運(yùn)營情況優(yōu)劣，予以適當(dāng)?shù)莫剳汀?/p>

四、結(jié)束語

如今，作為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚挠悬c電視，只有在規(guī)范的管理下方能保證電視網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。所以，廣電網(wǎng)絡(luò)公司應(yīng)該本著服務(wù)優(yōu)良化、成本最小化和人事管理規(guī)范化的原則，對當(dāng)?shù)赜芯€電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效管理。

參考文獻(xiàn)：

篇（10）

中圖分類號： TP393

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

近年來，物聯(lián)網(wǎng)因其巨大的應(yīng)用前景已成為各國政府、學(xué)術(shù)界和工業(yè)界極度重視的研究熱點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network， WSN）是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量傳感器節(jié)點相互通信形成的多跳自組織網(wǎng)絡(luò)，是物聯(lián)網(wǎng)底層網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)形式。目前大規(guī)模無線感知網(wǎng)絡(luò)在軍事、智能交通、環(huán)境監(jiān)測、地震冰災(zāi)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用需求非常迫切[1]，而如何有效解決能耗問題[2]，提高網(wǎng)絡(luò)生命周期一直是其核心研究問題[3]。

現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)中無線感知網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模一般都較小，節(jié)點數(shù)目大多在幾十到幾百個。而在大規(guī)模的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用背景下，為獲取精準(zhǔn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通常需在監(jiān)測范圍內(nèi)布置大量的傳感器節(jié)點來采集數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)出分布范圍廣、規(guī)模大、數(shù)量多且密度不均勻等特征。另外，若大量傳感器節(jié)點將感知到的數(shù)據(jù)經(jīng)過多跳傳輸?shù)絽R聚中心會加快匯聚點周圍節(jié)點的能量消耗，即產(chǎn)生能量空洞問題[4]，從而縮短了網(wǎng)絡(luò)生命周期。

針對大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點數(shù)量多且分布不均勻的情況，提出一種基于區(qū)域分簇的大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期優(yōu)化策略（Regional Clusterbased lifetime optimization Strategy， RCS），該策略將大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)劃分成區(qū)以均衡簇首分布，各區(qū)彼此獨(dú)立，區(qū)內(nèi)并行采用不均勻分簇以緩解能量空洞問題；簇間通信時構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)能量代價的最小生成樹，合理有效地進(jìn)行多跳路由。實驗結(jié)果表明，該算法能有效提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，均衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗，延長網(wǎng)絡(luò)生存周期。

1相關(guān)工作

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，基于分簇的層次式路由具有拓?fù)涔芾矸奖恪⒛芰坷酶咝?、?shù)據(jù)融合簡單等優(yōu)點[5]。經(jīng)典的低功耗自適應(yīng)集簇分層協(xié)議（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy， LEACH）[6]隨機(jī)選舉簇首，并以單跳方式讓簇首與匯聚點直接通信?；诖厥拙鄥R聚點距離較遠(yuǎn)，又傳感器節(jié)點通常由電池供電而受能量約束，研究表明，簇首與匯聚點通信時采用多跳路由更有利于節(jié)約能量[7]。Younis等[8]提出的混合式分簇（Hybrid EnergyEfficient Distributed clustering， HEED）協(xié)議先根據(jù)節(jié)點的剩余能量選取簇首，然后以簇內(nèi)部通信代價的高低競爭選出最終簇首，由于需要在簇半徑內(nèi)進(jìn)行多次消息迭代，其通信開銷也比較顯著。文獻(xiàn)[9]首次提出利用非均勻分簇解決能量空洞，但其考慮的是一個異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，簇首為超級節(jié)點，且事先計算好節(jié)點部署位置，無動態(tài)構(gòu)造簇的操作。文獻(xiàn)[10]提出的聚類方案（EnergyEfficient Clustering Scheme， EECS）中，通過考慮候選簇首到匯聚點的距離遠(yuǎn)近構(gòu)造不均勻的簇來均衡簇首負(fù)載，但其只是在局部比較節(jié)點剩余能量，沒有從整體協(xié)調(diào)節(jié)點能耗，并且簇間通信同樣采用單跳通信，限制了算法的擴(kuò)展性，不適合在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中使用。

Li等在文獻(xiàn)[11]中提出了一種將非均勻分簇與簇間多跳路由有機(jī)結(jié)合的路由協(xié)議（EnergyEfficient Uneven Clustering， EEUC），利用非均勻競爭半徑使得靠近基站的簇的成員數(shù)目相對較小，從而簇首能節(jié)約能量以供簇間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)使用，均衡網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的能量消耗。文獻(xiàn)[12]中繼承非均勻分簇結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合蟻群算法進(jìn)行路由優(yōu)化，引入鏈路可靠性和實時性參數(shù)進(jìn)行多路徑搜索，更新信息素并設(shè)計下一跳概率公式，但是這樣的策略易陷入局部最優(yōu)。文獻(xiàn)[13]則針對網(wǎng)絡(luò)中耗能不均問題提出一種基于馬爾可夫博弈的能量均衡路由算法，定義了能量和信譽(yù)值的二元收益函數(shù)，給出節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率，并根據(jù)收益函數(shù)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)，求解出能量和收益之間的均衡系數(shù)，促進(jìn)節(jié)點間的合作，實現(xiàn)節(jié)點能量的均衡消耗。另外，隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的拓展，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service， QoS）路由算法也成為研究的熱點之一[14]。

上述優(yōu)化無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期的方法主要可以歸納為：1）現(xiàn)有的算法在感知節(jié)點龐大的情況下，因網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個節(jié)點需參與簇首競爭進(jìn)行比較，整個網(wǎng)絡(luò)消息量會因此驟增，效率不高。2）節(jié)點競選簇首時考慮其剩余能量雖有利于均衡網(wǎng)絡(luò)能耗，但在節(jié)點分布密集程度不同時可能當(dāng)選的簇首不理想，不能均衡節(jié)點能耗。

因此，本文提出的基于區(qū)域分簇的大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)生命周期優(yōu)化策略RCS是在傳感器節(jié)點數(shù)量龐大、分布不均的情況下先劃分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行局部并行分簇，不僅減少通信量，提高運(yùn)行效率，也能均衡簇首分布。采用不均勻分簇，并設(shè)置時間閾值控制簇首競爭的比例，提高競爭效率。在簇間通信時綜合考慮簇首節(jié)點之間的通信能耗、剩余能量和與Sink的距離來構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)能量代價的最小生成樹進(jìn)行多跳路由，均衡簇首能耗，從而有效延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。

2大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分策略

2.1網(wǎng)絡(luò)模型及假設(shè)

考慮在一個矩形監(jiān)測區(qū)域內(nèi)隨機(jī)部署n個傳感器，周期性監(jiān)測周圍環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，匯聚點Sink位于區(qū)域中心。假設(shè)此時網(wǎng)絡(luò)能覆蓋全部監(jiān)測區(qū)域。si表示第i個傳感器節(jié)點，則節(jié)點集合為S={si1≤i≤n}。有以下假設(shè)：

1）所有節(jié)點都是同構(gòu)的，且都有唯一的ID；

2）節(jié)點部署后均不會發(fā)生位置移動，可通過某種定位算法獲知自身的地理位置；

3）鏈路對稱，若已知對方發(fā)射功率，可根據(jù)接收信號強(qiáng)度指示（Received Signal Strength Indication， RSSI）計算其到發(fā)送者的近似距離；

4）根據(jù)接收者的距離遠(yuǎn)近，節(jié)點可以自由調(diào)整其發(fā)射功率以節(jié)約能量消耗。

2.2能耗模型

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的能耗來源主要有數(shù)據(jù)的采集、融合與傳輸，其中數(shù)據(jù)傳輸所消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他部分的能耗[16]。因此，本文主要考慮網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸能耗，采用典型的無線通信能量耗費(fèi)模型，見式（1）。節(jié)點發(fā)送l比特的數(shù)據(jù)到距離為d的位置，其能耗為：

ETx（l，d）=

lEelec+lεfsd2，d

lEelec+lεmpd4，d≥d0 （1）

其中，Eelec表示發(fā)射電路損耗的能量。若傳輸距離小于閾值d0，功率放大損耗采用自由空間模型；若傳輸距離大于等于閾值d0時，采用多路徑衰減模型。εfs、εmp分別為這兩種模型中功率放大所需的能量。同樣，節(jié)點接收l比特的數(shù)據(jù)消耗的能量為：

ERx（l）=lEelec（2

此外，用EDA表示融合單位比特數(shù)據(jù)消耗的能量，即簇首節(jié)點進(jìn)行簇內(nèi)數(shù)據(jù)融合的時候，每處理1b的數(shù)據(jù)需要的能量損耗為EDA。

2.3網(wǎng)絡(luò)分區(qū)

在已有算法的初始階段，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點都要在全局內(nèi)進(jìn)行判斷是否成為簇首節(jié)點，并在簇首選定后以自組織的方式形成簇，這就需要一系列的廣播和設(shè)置工作。在節(jié)點數(shù)目龐大且分布不均勻的情況下，由于所有節(jié)點都要參與比較，從總體上看，整個系統(tǒng)發(fā)送的廣播數(shù)量非常多。圖1給出本文網(wǎng)絡(luò)分區(qū)拓?fù)涫疽鈭D，感知節(jié)點隨機(jī)分布在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，有密集程度區(qū)分，Sink節(jié)點位于區(qū)域中心。

本文采用層次聚類算法先將大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子區(qū)，各區(qū)獨(dú)立選舉簇首和分簇以提高并行效率，減少所有節(jié)點的能耗。在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)階段，節(jié)點首先將自己的位置信息發(fā)送給匯聚點，由匯聚點根據(jù)節(jié)點間的距離將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個子區(qū)域，規(guī)定每個節(jié)點只隸屬于一個區(qū)。劃分結(jié)束后，由匯聚點向節(jié)點廣播子區(qū)劃分的相關(guān)信息，最后由各個節(jié)點根據(jù)這些信息及其位置確定所屬的子區(qū)。劃分好的子區(qū)在整個網(wǎng)絡(luò)生命周期內(nèi)固定不變，以減少頻繁分簇的能量消耗。

由式（1）可知，節(jié)點之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芎呐c距離密切相關(guān)，所以分區(qū)時采用凝聚的層次聚類方法――AGNES（Agglomerative Nesting）[17]，基于節(jié)點間距離對各節(jié)點進(jìn)行聚類劃分網(wǎng)絡(luò)，劃分后的各子區(qū)內(nèi)節(jié)點分布相對均勻。需要注意的是，這里只考慮距離因素，而對其他可能對網(wǎng)絡(luò)生命周期也有影響的因素如剩余能量不作考慮，因為節(jié)點的剩余能量是實時變化的，這樣會導(dǎo)致分區(qū)也要動態(tài)變化。為防止過度擬合，減少離群點對聚類結(jié)果的影響，需設(shè)定閾值M（M∈（0，1）），即當(dāng)被聚類的節(jié)點數(shù)占總數(shù)的比值為M時，聚類停止。這樣，將分布相對均勻的節(jié)點劃分到一個區(qū)域里，各區(qū)節(jié)點只需進(jìn)行局部通信來競選簇首，既改善簇首分布不均勻問題，又減少了通信代價。

如圖2所示，經(jīng)過聚類后，圖1的整個網(wǎng)絡(luò)會被劃分成3個密集程度不同的子區(qū)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，子區(qū)內(nèi)的感知節(jié)點將數(shù)據(jù)傳給競選出的簇首再傳給匯聚點Sink；而對于子區(qū)之外的感知節(jié)點，稱為離群點，在數(shù)據(jù)傳輸過程中，選擇距其最近的簇并將數(shù)據(jù)傳輸給區(qū)內(nèi)與其最近的節(jié)點或是直接傳給匯聚節(jié)點Sink。

3分布式的區(qū)域內(nèi)分簇策略

從圖2中可以看出，監(jiān)測區(qū)域內(nèi)感知數(shù)據(jù)需以多跳的方式傳送到匯聚點，易導(dǎo)致在匯聚點周圍形成能量空洞，進(jìn)而無法將感知數(shù)據(jù)送達(dá)到匯聚點，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)壽命[2]。實驗結(jié)果[18]表明，一個傳感器網(wǎng)絡(luò)生命結(jié)束后，總的節(jié)點剩余能量超過90%。本文經(jīng)過上述網(wǎng)絡(luò)分區(qū)后將網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個子區(qū)，各區(qū)彼此獨(dú)立，而區(qū)內(nèi)依據(jù)局部競爭，采用分布式的不均勻分簇策略以緩解能量空洞問題，有助于提高競選效率，延長網(wǎng)絡(luò)生命周期。

3.1分簇策略

本文分布式的區(qū)域內(nèi)分簇策略按周期性進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，每輪包括設(shè)置和穩(wěn)定兩個階段，在設(shè)置階段完成簇首競選和組簇的工作，數(shù)據(jù)的收集和融合處理、簇間通信則在穩(wěn)定階段進(jìn)行。在設(shè)置階段開始時，匯聚點Sink廣播一條用于網(wǎng)絡(luò)初始化的消息，節(jié)點根據(jù)接收到的消息強(qiáng)度計算與 Sink的距離。

3.1.1 競選簇首

同EEUC[10]中，參與競選的候選節(jié)點都維護(hù)一個鄰居節(jié)點表，見表1，并按一定規(guī)則競爭出最終簇首。

表1中，id字段為節(jié)點的唯一標(biāo)識；state字段表示節(jié)點狀態(tài)，為“Candidate”；Eres是鄰居節(jié)點的剩余能量；dtosk是鄰居節(jié)點到匯聚點Sink的距離長度。

規(guī)則1在競選過程中，若候選簇首si宣布其競選獲勝，則在si的競爭半徑內(nèi)的所有候選簇首均不能成為最終簇首，需要退出競選過程。

而候選簇首si的鄰居節(jié)點集合包括與si具有規(guī)則1所約束的競爭關(guān)系的所有候選簇首節(jié)點，其定義如下：

定義1在RCS簇首競選算法中，候選簇首si的鄰居節(jié)點集合si.Neb為：

si.Neb=

{sj|sj是候選簇首，d（si，sj）

每個候選簇首的競爭范圍為Rcomp[9]，見式（3）：

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