无线通信网络抗干扰指标及其权重的计算

刘静 黎漫斯 赵晶

摘 要：针对影响无线通信网络抗干扰效能的因素繁多，并且其抗干扰效果本身具有不确定性和模糊性的特点，通过采用層次分析法，建立无线通信网络四层树状结构的抗干扰指标分析模型，利用专家打分法，分别构造各指标的重要性判断矩阵并利用排序原理进行各指标权重系数的计算，各专家计算的权重系数取均值得到最终的权重值。

关键词：无线通信 抗干扰 权重

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（a）-0008-02

人们在解决复杂问题时，通常很难一次就考虑问题的全部细节。将问题分解为多个层次，每层又包括多个构成因素，这种从全部到局部逐步深入的方法，通常称为层次分析法。

层次分析法的基本原理是：首先，根据评估对象的性质和评估的目标，将评估对象分解为不同的组成因素（或指标），必要时可将各因素（或指标）进一步分解为下一级的分因素（或指标），直到可以定量描述为止，并按照各因素之间的影响和隶属关系将其进行分层聚类组合，形成一个有序的多层次模型，然后，对模型中每一层次各因素的相对重要性给予定量表述，并给出全部因素相对重要性次序的权值，其中最高层次为总目标。

1 抗干扰指标体系结构

无线通信网络抗干扰指标采用四层树状结构的层次分析模型，顶层目标是无线通信网抗干扰技术指标，中间层是通信网通信基本性能、通信网时效性、通信网抗扰性、通信网内部管理能力，这4个指标组成因素集二，下层的因素集一则由9个基本指标构成，是中间层各项能力的分指标。其中，基本通信性能包括通信网通信容量、通信网通信可靠度、通信网平均误信率；通信网抗扰性包括通信网连通率、通信网信息压制率；通信网时效性包括：通信网延误率、通信网平均时效性；通信网内部管理能力包括通信网频率管理能力指数、通信网功率管理有效度。其中通信网通信可靠度还可细分为通信网故障率、无故障工作时间、平均修复时间、通信网修复率、通信网有效度；频率管理能力还包括：频谱分配能力、数据库维护能力、干扰消除能力、频谱信号特征评估能力。

2 无线通信网络抗干扰指标——权重

2.1 构造判断矩阵

对指标间两两重要性进行比较和分析判断。矩阵用以表示同一层次各个指标的相对重要性的判断值，它由若干位专家来判定。本文引入九分位的相对重要性比例标度，构成一个判断矩阵P，判断矩阵P中各元素Pij表示同一层次中i指标与j指标相比的重要性，如表1所示。

根据表1来构造无线通信网络抗干扰指标的判断矩阵，本文权重的确定由10位专家参与，每位专家独立进行判断矩阵的构造，求出权重后，取统计平均值，这种计算方法求得的权重系数避免了个别专家主导因素。第一位专家构造的判断矩阵如下（其他略）：

式（1）～（7）中C0表示中间层四项指标的判断矩阵；C1、 C2、C3、C4分别表示通信基本性能、时效性、抗扰性、内部管理能力的分指标判断矩阵；C5、C6分别表示可靠度和频率管理能力的因素子集的判断矩阵。

2.2 权重系数的计算

利用排序原理，可计算各指标权重系数。计算步骤如下：计算判断矩阵每一行元素的积，然后求积的n（n为判 断矩阵的阶数）次方根值，将n次方根值归一化计算后得 到各指标的权重向量。通过一致性检验后，由第一位专家判断矩阵计算得到的各指标权重如表2所示。

分别求出每位专家确定的各指标权重（略）后，取平均值，即可得到最终的指标权重。

参考文献

[1] 姚富强.通信抗干扰工程与实践[M].北京：电子工业出版社，2008.

[2] 许树柏.层次分析原理[M].天津：天津大学出版社，1988.

[3] 郭黎利，孙志国.通信对抗技术[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007.