Mit diesem einfachen Verfahren lässt sich bereits eine gute Lösungsqualität erreichen;
die (asymptotische) Abweichung vom Optimum beträgt höchstens etwa 22%
(genauer gesagt ist die absolute Abweichung vom Optimum
pM(S) nie mehr als
2/9 × pM(S) + 4).
Der Zusammenhang mit dem DAB-Blockzuweisungsproblem ist relativ offensichtlich;
man setze „Gegenstände“ = „Dienste“ und „Behälter“ = „DAB-Blöcke“. Tatsächlich
entspricht die Packungszahl pM(S) der Minimalzahl von Frequenzen, die zur
Versorgung eines einzelnen Gebiets mit Versorgungsanforderung S benötigt
werden. Es liegt daher auf der Hand, Packungsalgorithmen für die erste Stufe des
DAB-Blockzuweisungsproblems anzuwenden. Zwei einfache Verfahren, die bereits relativ
gute Ergebnisse liefern (vgl. Abschnitt 4.5) sind die Folgenden:
SFF(„Simultaneous First Fit“): Man wende den FFD-Algorithmus einzeln auf alle
angeforderten Dienstemengen Rv an. Dies ergibt offenbar eine strikte Blockzuweisung,
d. h., eine Blockzuweisung, die alle Anforderungen genau erfüllt.
GFF(„Global First Fit“): Man wende den FFD-Algorithmus auf die Gesamtmenge aller
angeforderten Dienste S =
v
V Rv an. Danach weise man jeden Block B genau den
Gebieten v zu, deren Versorgungsanforderung einen Dienst aus B enthält. Auf diese
Weise erhält man eine überlappungsfreie Blockzuweisung, d. h., die Blöcke sind
paarweise disjunkt.
Färben der DAB-Blöcke Ist erst einmal eine Blockzuweisung errechnet,
so muss man noch eine zugehörige Kanalzuweisung finden, wobei die oben
angeführten Interferenzfreiheitsbedingungen eingehalten werden müssen. Der
Zusammenhang dieses Teilproblems mit dem Graphfärbungsproblem wird über den
sogenannten Blockgraphen hergestellt, der sich aus einer Blockzuweisung B wie folgt
ergibt:
- die Knoten des Blockgraphen sind die Knoten-Block-Paare (v,B), für die
B
Bv;
- die Kanten
des Blockgraphen bezeichnen genau die Paare von Knoten-Block-Paaren, die
durch verschiedene Kanäle vor Interferenzen geschützt werden müssen, d. h.
jene Paare (v,B)(w,C), für die B
C und entweder v = w oder vw
E.
Wie man leicht sieht, ist dann eine zulässige Kanalzuweisung für die gegebene
Blockzuweisung identisch mit einer Färbung des entsprechenden Blockgraphen.
4.4. Kontrolle der Lösungsgüte
Wie beim „einfachen“ Kanalzuweisungsproblem, d. h. dem Graphfärbungsproblem, ist
man natürlich auch beim DAB-Blockzuweisungsproblem an unteren Schranken
interessiert, die eine Kontrolle der Güte der mit den Planungsheuristiken errechneten
Blockzuweisungen gestatten. Die Cliquezahl des Gebiets-Kopplungsgraphen selbst ist
hier wenig nützlich, da zusätzlich die Versorgungsanforderungen berücksichtigt werden
müssen. Der Schlüssel zur Lösung dieses Problems liegt auch hier