無線通信網絡抗干擾指標及其權重的計算

劉靜 黎漫斯 趙晶

摘 要：針對影響無線通信網絡抗干擾效能的因素繁多，并且其抗干擾效果本身具有不確定性和模糊性的特點，通過采用層次分析法，建立無線通信網絡四層樹狀結構的抗干擾指標分析模型，利用專家打分法，分別構造各指標的重要性判斷矩陣并利用排序原理進行各指標權重系數的計算，各專家計算的權重系數取均值得到最終的權重值。

關鍵詞：無線通信 抗干擾 權重

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（a）-0008-02

人們在解決復雜問題時，通常很難一次就考慮問題的全部細節。將問題分解為多個層次，每層又包括多個構成因素，這種從全部到局部逐步深入的方法，通常稱為層次分析法。

層次分析法的基本原理是：首先，根據評估對象的性質和評估的目標，將評估對象分解為不同的組成因素（或指標），必要時可將各因素（或指標）進一步分解為下一級的分因素（或指標），直到可以定量描述為止，并按照各因素之間的影響和隸屬關系將其進行分層聚類組合，形成一個有序的多層次模型，然后，對模型中每一層次各因素的相對重要性給予定量表述，并給出全部因素相對重要性次序的權值，其中最高層次為總目標。

1 抗干擾指標體系結構

無線通信網絡抗干擾指標采用四層樹狀結構的層次分析模型，頂層目標是無線通信網抗干擾技術指標，中間層是通信網通信基本性能、通信網時效性、通信網抗擾性、通信網內部管理能力，這4個指標組成因素集二，下層的因素集一則由9個基本指標構成，是中間層各項能力的分指標。其中，基本通信性能包括通信網通信容量、通信網通信可靠度、通信網平均誤信率；通信網抗擾性包括通信網連通率、通信網信息壓制率；通信網時效性包括：通信網延誤率、通信網平均時效性；通信網內部管理能力包括通信網頻率管理能力指數、通信網功率管理有效度。其中通信網通信可靠度還可細分為通信網故障率、無故障工作時間、平均修復時間、通信網修復率、通信網有效度；頻率管理能力還包括：頻譜分配能力、數據庫維護能力、干擾消除能力、頻譜信號特征評估能力。

2 無線通信網絡抗干擾指標——權重

2.1 構造判斷矩陣

對指標間兩兩重要性進行比較和分析判斷。矩陣用以表示同一層次各個指標的相對重要性的判斷值，它由若干位專家來判定。本文引入九分位的相對重要性比例標度，構成一個判斷矩陣P，判斷矩陣P中各元素Pij表示同一層次中i指標與j指標相比的重要性，如表1所示。

根據表1來構造無線通信網絡抗干擾指標的判斷矩陣，本文權重的確定由10位專家參與，每位專家獨立進行判斷矩陣的構造，求出權重后，取統計平均值，這種計算方法求得的權重系數避免了個別專家主導因素。第一位專家構造的判斷矩陣如下（其他略）：

式（1）～（7）中C0表示中間層四項指標的判斷矩陣；C1、 C2、C3、C4分別表示通信基本性能、時效性、抗擾性、內部管理能力的分指標判斷矩陣；C5、C6分別表示可靠度和頻率管理能力的因素子集的判斷矩陣。

2.2 權重系數的計算

利用排序原理，可計算各指標權重系數。計算步驟如下：計算判斷矩陣每一行元素的積，然后求積的n（n為判 斷矩陣的階數）次方根值，將n次方根值歸一化計算后得 到各指標的權重向量。通過一致性檢驗后，由第一位專家判斷矩陣計算得到的各指標權重如表2所示。

分別求出每位專家確定的各指標權重（略）后，取平均值，即可得到最終的指標權重。

參考文獻

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