基于FAHP與ADC的通信網絡效能評估

武警工程大學研究生管理大隊12隊 季藝偉武警工程大學信息工程系 任學軍

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基于FAHP與ADC的通信網絡效能評估

武警工程大學研究生管理大隊12隊 季藝偉
武警工程大學信息工程系 任學軍

【摘要】文章將FAHP與ADC法結合起來作為一種新式方法，對通信網絡效能進行評估。在構建通信網絡效能評估指標體系之后，利用AHP確定這些指標因素的影響權值，然后采用兩級模糊評判法得到能力向量C，再將其代入到E=ADC模型中，通過分析得到的綜合評估值，對系統的有效性進行評價，從而評估通信網絡效能。該方法創新性地對通信網絡的效能進行了有效評估。

【關鍵詞】FAHP；ADC；通信網絡；效能評估

0 引言

社會的高速發展，信息的高度滲透，人們越發重視通信網絡的“質”和“量”。為了能夠給公眾提供高質量的通信服務，保證現代通信數字化、智能化、多樣化、寬帶化和個性化的發展方向，網絡運營商越發得加大對通信網絡效能評估的重視程度。

迄今為止，人們在通信網絡效能評估方面的研究相對來說比較匱乏，而且大多集中在通信網絡設計階段的技術性問題上進行研究，這大大阻礙了現實網絡的發展。通信網絡擁有規模龐大、結構復雜、技術多樣的特點，加上對網絡效能的發揮會造成影響的要素全都不同，是以選擇恰當的評估指標體系，再運用合適的數學建模方法，來確定這些指標的權重，對精確評估通信網絡效能具有非同尋常的意義[1]。因此，文章計劃將FAHP 和ADC法結合起來，在構建通信網絡的效能評估指標體系及E=ADC模型的基礎之上，利用新方法求得系統效能值，從而對通信網絡效能進行分析評估，這是為有效評估通信網絡效能開辟了一條全新的道路。

1 建立通信網絡的效能評估指標體系

通過剖析通信網絡的功能與結構構成，考慮到各種特殊用途，建立了圖1的通信網絡的效能評價指標體系[2]。這些指標都是從眾多的影響要素中精心選出，能夠準確反映出網絡的總體效能。

圖2表示的是對通信網絡效能進行評估的基本思路[3]。首先，依據創建的通信網絡效能評估指標體系，由專家對各元素指標進行打分，而后運用FAHP確定各個指標對通信網絡效能的相對權重；在此基礎上，通過兩級模糊評價法的綜合評判，獲得能力向量值C，將其代入到E=ADC中求出系統效能值；對系統效能值E進行分析，而后給出對通信網絡效能進行評估而得到的結果。

圖1 通信網絡效能評估指標體系

圖2 通信網絡效能評估基本思路

2 用FAHP求解能力向量

FAHP是一種在AHP的基礎上通過引入模糊理論的效能評估方法。它的基本思想是按照層次關系將需要評估的事物逐層分解為目標、準則、方案等諸多層次，每個層次都包含多個要素，再把所有要素按照上下級的關系組成遞階層次結構。

2.1 求解體系中所有因素的權重

文章計劃采用AHP來求解這些元素的權重值。確定權重值的步驟如下：

（1）依據通信網絡效能評估指標之間的關系，建立了圖1中的遞階層次結構。

（2）構造判斷矩陣[4]

在同一層中，對所有要素做相互比較，得到這些要素之間的相對重要程度，建立判斷矩陣，通常采用1～9標度法對相對重要程度進行衡量，見表1。

表1 1～9標度值

判斷矩陣元素的取值，可以通過采用專家打分的方法比較它們在同一層次下的優劣程度來獲得。為了減少個別專家評分的主觀性，可以邀請多名專家單獨對所有評估指標的相對重要程度進行評分，最后取這些評估指標中權值的平均值。

綜合能源系統通過多種能源系統的有機協調,有助于消除輸配供電系統瓶頸,延緩發、輸、配電系統建設,提高各能源設備的利用效率;當電力或燃氣系統因天氣或意外災害出現中斷時,綜合能源系統可利用本地能源實現對重要用戶的不間斷供能,并為故障后供能系統的快速恢復提供電源支持。

（4）進行一致性檢驗[6]

對判斷矩陣做一致性檢驗，就是求出一致性指標CI和檢驗系數CR[7]的數值，這是為了檢驗其構造是否合理：

表2 平均隨機一致性指標

2.2 兩級模糊綜合評判[8]

表3 通信網絡評估效能指標體系簡要層次劃分

運用兩級模糊綜合評判的方法對通信網絡的效能進行評估，具體方法實現如下：

（1）初級評判：方案層→準則層。

（2）二級評判：準則層→目標層。

3 求解出改進后ADC方法的系統效能值[9-10]

系統可靠性D主要與裝備系統的可靠性、使用過程中的修復性、人員素質和指揮等四種要素相關。即：

能力向量C表示知道執行任務過程當中的狀態的情況下，系統所能完成任務目標的能力向量。

改進后ADC方法是把通過FAHP評估得到的能力向量C代入到E=ADC模型中，從而獲得系統效能的綜合評估值。

4 結束語

步入21世紀，通信網絡性能會隨著時代的發展而降低，這就需要新的評估方法來改變現狀。本文以通信網絡為研究對象，創新地將FAHP與ADC方法相結合，改進了單一的網絡效能評估方法的不足之處。對傳統ADC法加以改進，關鍵在于ADC中的能力向量C可以用FAHP的兩級綜合模糊評估結果來代替。這種改進不僅可以弱化靜態評價和主觀上存在的問題，而且彌補了傳統方法在計算C時缺少完整的、規范化的指標體系的缺陷。

參考文獻

[1]王霄航.基于層次分析法與模糊聚類分析的通信網絡效能評估[J].科技信息,2012(23):96-98.

[2]齊濤,楊浩,徐源,張云飛.基于模糊理論的通信與指揮控制系統效能評估[J].現代電子技術,2010(11):44-50.

[3]余增范,胡炳輕.一種簡單可行的通信系統效能評估方法[J].通信系統與網絡技術,2009,35(3):10-13.

[4]史睿冰,姚興太,史圣兵,呂冬雪,張鵬,張鵬.基于層次分析法的通信系統效能評估[J].計算機工程與設計,2013,34(12): 4131-4136.

[5]張秀琦,潘成勝,李航.基于FAHP的指揮自動化通信分系統效能評估[J].沈陽理工大學學報,2005,24(2):37-41.

[6]陳佳昀,武斌,唐唐.AHP和BP神經網絡在通信效能評估中的應用[J].現代電子技術,2009(7):65-67,78.

[7]盧紫毅,范建華.基于層次分析法的戰術通信網絡效能評估[J].現代電子技術,2011,34(1):57-60.

[8]于廣洲,武欣嶸,左鵬.通信網絡效能評估研究[J].軍事通信技術,2011,32(1):101-104.

[9]宋吉鵬,喬曉林,沈雅琴.一種Fuzzy AHP與ADC方法結合的效能評估應用[J].火力與指揮控制,2008,33(12):91-94.

[10]趙德才,汪陸平,李驥,張楊.基于ADC模型對通信系統效能的評估方法[J].艦船電子工程,2009(6):96-98.

季藝偉（1992—），男，江蘇南通人，武警工程大學碩士研究生，研究方向：武警通信。

作者簡介：