- einer Blockzuweisung, die jedem Gebiet v
V eine entsprechende Menge Bv
von DAB-Blöcken, d. h. Ensembles B
S zuordnet
- einer Kanalzuweisung, die jedem Gebiet v
V und jedem dort übertragenen
Block B
Bv einen Kanal f(v,B) zuordnet
Dabei muss, wie bereits im letzten Abschnitt diskutiert, jeweils die Blockgröße eingehalten
werden, und es müssen sämtliche Versorgungsanforderungen erfüllt werden.
D. h.:
Ferner muss die zugehörige Kanalzuweisung interferenzfrei sein, d. h.:
(Man beachte, dass entsprechend den Systemeigenschaften von DAB gleiche Blöcke
stets auch gleiche Kanäle erhalten dürfen.) Die zu optimierende Größe ist schließlich die
Anzahl der verwendeten Kanäle f(v,B),v
V,B
Bv, die minimiert werden
soll.
Um dieses zweistufige Optimierungsproblem zu lösen, bietet es sich an, die beiden
Teilprobleme zu betrachten: (1) Ermittlung einer Blockzuweisung und (2) Berechnung
einer zugehörigen Kanalzuweisung. Wie wir gleich sehen werden, handelt es sich beim
ersten Teilproblem im Prinzip um ein sogenanntes Packungsproblem, während sich das
zweite Teilproblem erwartungsgemäß auf das uns schon bekannte Graphfärbungsproblem
zurückführen lässt.
Packen der DAB-Blöcke Beim Packungsproblem handelt es sich um die Aufgabe,
eine Menge S von Gegenständen s mit gegebenen Größen
s auf Behälter gleicher Größe
M zu verteilen. Die kleinste Anzahl von Behältern, mit der dies möglich ist, bezeichnen
wir mit pM(S) (Packungszahl von S). Zwar ist auch das Packungsproblem
NP-vollständig, es lässt sich jedoch im Unterschied zum Graphfärbungsproblem gut
approximieren. Eine gebräuchliche Methode ist der folgende „First Fit“-Algorithmus mit
fallenden Element-Größen (FFD = „First Fit Decreasing“), vgl. auch [Garey/Johnson
1979]:
- Man ordne die zu packenden Elemente nach fallenden Elementgrößen.
- Beginnend mit einer leeren Liste von Behältern, betrachte man nun
nacheinander die Elemente in der zuvor berechneten Reihenfolge.
- Jedes Element s wird dem ersten Behälter B in der Liste zugefügt, in den
es noch hineinpasst (d. h.
B +
s < M); existiert kein solcher, so wird ein
neuer Behälter B = {s} am Ende der Liste angefügt.