一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法技术

一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法，所述方法在建立通信网络综合性能评定参数体系的基础上，首先采用改进的层次分析法计算通信网络综合性能评定参数的固定权重；然后在计算出的固定权重的基础数据上，采用基于历史数据和专家经验信息的变权算法对评定参数的权重进行调整，得到最终的指标权重。本发明专利技术利用历史数据对依赖专家经验求取的固定权重进行调整，既充分尊重了专家意见，也合理利用了历史信息，保证所得最终权重科学、合理，从而提高了网络综合性能评估结果的有效性和可靠性。利用该方法修订指标体系中的指标权重不需要重新组织专家进行评定，只需给出各个指标若干年后的理想最佳值和理想最差值即可，大大节省了评估费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种确定无线通信网络综合性能评定参数的权重并对其进行调整方法，属于通信

技术介绍
对无线通信网络进行综合性能评估，不仅有助于整合优势通信资源，提高整体性能，为系统设计、优化和运维等工作提供参考，而且还可为网络管理者、运营者提供科学决策依据。对网络综合性能进行评估，需要综合考虑包括接受信号强度、网络服务质量(QualityofService，QoS)和网络负载等多个指标的状态来获得综合性能评估的结果。综合性能评估主要涉及指标体系建立、指标权重计算与指标信息集结三个关键步骤。指标权重计算作为网络综合性能评估中的关键步骤之一，目前常用的方法有灰色关联法、熵权法、层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)和网络层次分析法(analyticnetworkprocess,ANP)等。这些指标权重计算方法普遍存在以下缺点：1)最终计算的指标权重无法根据历史统计数据进行调整，仅仅采用固定权重进行综合性能评估，可能造成评估结果的失真。2)已有的惩罚型变权、激励型变权和局部变权等权重调整方法主要针对评估结果进行调整，而不是针对权重进行调整，变权的合理性较差，对调整后的权重难以给出一个合理的解释。3)由于科学技术的不断进步，需要每隔一段时间对网络综合性能评定参数体系中指标的权重进行重新修订，而采用现有的权重计算方法需要重新组织专家对指标两两重要性进行评定，该过程费时费力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法，以提高网络综合性能评定结果的有效性与可靠性。本专利技术所述问题是以下述技术方案实现解决的：一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法，所述方法综合考虑影响通信网络应用效果的可靠性、实时性与可扩展性的主要性能指标建立综合性能评价体系；其中，可靠性对应的是传输信息的差错概率及其性能等级，可靠性指标通过对二级指标中的通信网络的误码率、丢包率和平均网络故障间隔进行分析与计算获得评价数值；评价等级从“非常好”到“差”分为几个等级，分别对应相应的测评性能参数(以智能电网断电管理系统为例，要获得“非常好”这一评价等级，要求误码率小于0.5％；当误码率大于10％时，则对应的评价等级为“差”)；所述实时性评价是指传输信息能否实时、快速到达接收端的能力，分别对应由端到端的传输延时、平均等待时间和传输速率这些指标进行量化后的参数数值；所述可扩展性是指通信网络承载业务的能力，能够承载的业务或者用户数量越多，则该通信网络的可扩展性就越强，具体对应的是二级指标中通过对频谱效率、吞吐量和剩余带宽比的分析与计算获得的测评数值；不同的通信业务对性能指标的要求不尽相同，例如对于智能抄表业务，通信网络的可靠性要求最高，实时性与可扩展性次之；而断电恢复管理业务则对实时性的要求最高；在建立通信网络综合性能评定参数体系时，需要确定可靠性、实时性与可扩展性在综合性能评定中占有的地位和权重；首先采用改进的层次分析法计算通信网络综合性能评定参数的固定权重；然后在计算出的固定权重的基础数据上，采用基于历史数据和专家经验信息的变权算法对评定参数的权重进行调整，得到最终的指标权重；所述方法按以下步骤进行：Ⅰ.建立网络综合性能评定参数体系网络综合性能评估的指标体系包括三个层次，分别为目标层、准则层和元素层，首先确定目标层指标B；然后将目标层指标B拆分为N个(N为正整数)一级指标(即准则层指标)，用Bi(i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标；定义ni为第i个一级指标下所有二级指标(即元素层指标)的总个数(ni为大于或等于0的整数)，将每个一级指标Bi(i＝1,2,...,N)拆分为ni个二级指标(即元素层指标)，用Bij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下的第j个二级指标；Ⅱ.采用改进的层次分析法计算各个指标的权重①计算一级指标相对于目标层指标的权重a.构造一级指标判断矩阵D：其中，矩阵元素dij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,N)表示第i个一级指标对比第j个一级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F：其矩阵元素fij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)的计算公式为：fij=101NΣk=1N(cik-cjk),]]>其中，cij＝lgdij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)；c.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F的特征向量P：P＝[p1,...,pi,...,pN]T其中第i(i＝1,2,...,N)个向量值pi表示第i个一级指标相对于目标层指标的权重值，pi的计算公式为：pi=Σj=1N(fij/Σi=1Nfij)N;]]>②计算二级指标相对于一级指标的权重a.构造二级指标的判断矩阵Ei：其中，矩阵Ei的元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下的第x个二级指标相对于第y个二级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi(i＝1,2,...,N)：其元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)的计算公式为：gxy(i)=101niΣk=1ni(cxk(i)-cyk(i)),]]>其中，(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)；c.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi的特征向量Qi(i＝1,2,...,N)：Qi=[q1(i),...,qx(i),...,qni(i)]T,(i=1,2,...,N)]]>上式中，上标T表示矩阵的转置，矩阵元素(x＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下的第x个二级指标相对于该一级指标的权重值，的计算公式为：qx(i)=Σy=1ni(gxy(i)/Σx=1nigxy(i))ni;]]>③计算二级指标相对于目标层指标的权重计算二级指标相对于目标层指标的权重向量(i＝1,2,...,N)，向量元素wix(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下的第x个二级指标相对于目标层指标的权重，Wi的计算公式为：Wi＝pi×Qi；Ⅲ.基于历史数据和专家经验对指标权重进行调整①确定指标的理想区间各个二级指标的理想区间为(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...ni)，其中表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最佳值；表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最差值；②计算统计区间与理想区间的偏移度首先将二级指标分成效益型指标和成本型指标：当二级指标的理想最佳值大于理想最差值时，该二级指标为效益型指标；否则，该二级指标为成本型指标；如果第i个一级指标下第x个二级指标属于效益型指标，则该指标的偏移度αix由下式计算：αix=P(u‾ix≥U‾ix)=1Uix+≤uix-(uix+本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法，其特征是，所述方法在建立通信网络综合性能评定参数体系的基础上，首先采用改进的层次分析法计算通信网络综合性能评定参数的固定权重；然后在计算出的固定权重的基础数据上，采用基于历史数据和专家经验信息的变权算法对评定参数的权重进行调整，得到最终的指标权重，所述方法包括以下步骤：Ⅰ.建立网络综合性能评定参数体系网络综合性能评估的指标体系包括三个层次，分别为目标层、准则层和元素层，首先确定目标层指标B；然后将目标层指标B拆分为N个(N为正整数)一级指标(即准则层指标)，用Bi(i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标；定义ni为第i个一级指标下所有二级指标(即元素层指标)的总个数(ni为大于或等于0的整数)，将每个一级指标Bi(i＝1,2,...,N)拆分为ni个二级指标(即元素层指标)，用Bij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下的第j个二级指标；Ⅱ.采用改进层次分析法计算各个指标的权重①计算一级指标相对于目标层指标的权重a.构造一级指标判断矩阵D：其中，矩阵元素dij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,N)表示第i个一级指标对比第j个一级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F：其矩阵元素fij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)的计算公式为：fij=101NΣk=1N(cik-cjk)]]>其中，cij＝lgdij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)；c.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F的特征向量P： P＝[p1,...,pi,...,pN]T其中第i(i＝1,2,...,N)个向量值pi表示第i个一级指标相对于目标层指标的权重值，pi的计算公式为：pi=Σj=1N(fij/Σj=1Nfij)N;]]>②计算二级指标相对于一级指标的权重a.构造二级指标的判断矩阵Ei：其中，矩阵Ei的元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于第y个二级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi(i＝1,2,...,N)：其元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)的计算公式为：gxy(i)=101niΣk=1ni(cxk(i)-cyk(i)),]]>其中，(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)；c.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi的特征向量Qi(i＝1,2,...,N)：Qi=[q1(i),...,qx(i),...,qni(i)]T,(i=1,2,...,N)]]>上式中，上标T表示矩阵的转置，矩阵元素(x＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于该一级指标的权重值，的计算公式为：qx(i)=Σy=1ni(gxy(i)/Σx=1nigxy(i))ni;]]>③计算二级指标相对于目标层指标的权重计算二级指标相对于目标层指标的权重向量(i＝1,2,...,N)，向量元素wix(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于目标层指标的权重，Wi的计算公式为： Wi＝pi×Qi；Ⅲ.基于历史数据和专家经验对指标权重进行调整①确定指标的理想区间各个二级指标的理想区间为(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...ni)，其中表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最佳值；表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最差值；②计算统计区间与理想区间的偏移度首先将二级指标分成效益型指标和成本型指标：当二级指标的理想最佳值大于理想最差值时，该二级指标为效益型指标；否则，该二级指标为成本型指标；如果第i个一级指标下第x个二级指标属于效益型指标，则该指标的偏移度αix由下式计算：αix=P(u‾ix≥U‾ix)=1Uix+≤uix-(uix+-Uix-)22(uix+-uix-)(Uix+-Uix-)uix-<Uix-≤uix+<Uix+1-(Uix+-uix-)22(uix+-uix-)(Uix+-Uix-)Uix-<uix-≤Uix+<uix+uix-+uix+-2Uix-2(Uix+-Uix-)Uix-≤uix-≤uix+≤Uix+2uix+-Uix+-Uix...

【技术特征摘要】
1.一种通信网络综合性能评定参数权重的确定及调整方法，其特征是，所述方法在建立通信网络综合性能评定参数体系的基础上，首先采用改进的层次分析法计算通信网络综合性能评定参数的固定权重；然后在计算出的固定权重的基础数据上，采用基于历史数据和专家经验信息的变权算法对评定参数的权重进行调整，得到最终的指标权重，所述方法包括以下步骤：Ⅰ.建立网络综合性能评定参数体系网络综合性能评估的指标体系包括三个层次，分别为目标层、准则层和元素层，首先确定目标层指标B；然后将目标层指标B拆分为N个(N为正整数)一级指标(即准则层指标)，用Bi(i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标；定义ni为第i个一级指标下所有二级指标(即元素层指标)的总个数(ni为大于或等于0的整数)，将每个一级指标Bi(i＝1,2,...,N)拆分为ni个二级指标(即元素层指标)，用Bij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下的第j个二级指标；Ⅱ.采用改进层次分析法计算各个指标的权重①计算一级指标相对于目标层指标的权重a.构造一级指标判断矩阵D：其中，矩阵元素dij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,...,N)表示第i个一级指标对比第j个一级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F：其矩阵元素fij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)的计算公式为：fij=101NΣk=1N(cik-cjk)]]>其中，cij＝lgdij(i＝1,2,...,N；j＝1,2,…,N)；c.计算一级指标判断矩阵D的拟优一致矩阵F的特征向量P：P＝[p1,...,pi,...,pN]T其中第i(i＝1,2,...,N)个向量值pi表示第i个一级指标相对于目标层指标的权重值，pi的计算公式为：pi=Σj=1N(fij/Σj=1Nfij)N;]]>②计算二级指标相对于一级指标的权重a.构造二级指标的判断矩阵Ei：其中，矩阵Ei的元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于第y个二级指标的重要程度，由评估专家评估并给出；b.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi(i＝1,2,...,N)：其元素(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)的计算公式为：gxy(i)=101niΣk=1ni(cxk(i)-cyk(i)),]]>其中，(x＝1,2,...,ni；y＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)；c.计算二级指标判断矩阵Ei的拟优一致矩阵Gi的特征向量Qi(i＝1,2,...,N)：Qi=[q1(i),...,qx(i),...,qni(i)]T,(i=1,2,...,N)]]>上式中，上标T表示矩阵的转置，矩阵元素(x＝1,2,...,ni；i＝1,2,...,N)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于该一级指标的权重值，的计算公式为：qx(i)=Σy=1ni(gxy(i)/Σx=1nigxy(i))ni;]]>③计算二级指标相对于目标层指标的权重计算二级指标相对于目标层指标的权重向量(i＝1,2,...,N)，向量元素wix(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...,ni)表示第i个一级指标下第x个二级指标相对于目标层指标的权重，Wi的计算公式为：Wi＝pi×Qi；Ⅲ.基于历史数据和专家经验对指标权重进行调整①确定指标的理想区间各个二级指标的理想区间为(i＝1,2,...,N；x＝1,2,...ni)，其中表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最佳值；表示由评估专家给出的第i个一级指标下第x个二级指标的理想最差值；②计算统计区间与理想区间的偏移度首先将二级指标分成效益型指标和成本型指标：当二级指标的理想最佳值大于理想最差值时，该二级指标为效益型指标；否则，该二级指标为成本型指标；如果第i个一级指标下第x个二级指标属于效益型指标，则该指标的偏移度αix由下式计算：αix=P(u‾ix≥U‾ix)=1Uix+≤uix-(uix+-Uix-)22(uix+-uix-)(Uix+-Uix-)uix-<Uix-≤uix+<Uix+1-(Uix+-uix-)22(uix+-uix-)(Uix+-Uix-)Uix-<uix-≤Uix+<uix+uix-+uix+-2Uix-2(Uix+-Uix-)Uix-≤uix-≤uix+≤Uix+2uix+-Uix+-U...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智雄，张华乐，韩东升，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北;13