[發(fā)明專利]通信波形綜合傳輸性能評(píng)價(jià)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911413412.7
• 申請(qǐng)日: 2019-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN111163487B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 堯有根;趙浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海微波技術(shù)研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十研究所）
• 主分類號(hào): H04W24/06
• 分類號(hào): H04W24/06;H04B17/10;H04B17/391;H04L1/20
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

1.一種通信波形綜合傳輸性能評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：

體系分類步驟：對(duì)通信波形效能評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分類；

性能指標(biāo)仿真步驟：設(shè)定傳輸波形與參數(shù)，設(shè)定仿真場(chǎng)景，針對(duì)各波形性能指標(biāo)進(jìn)行仿真；

效能評(píng)價(jià)步驟：利用TOPSIS法對(duì)波形綜合效能進(jìn)行評(píng)價(jià)；

波形指標(biāo)評(píng)價(jià)步驟：利用灰色層次模型對(duì)波形指標(biāo)評(píng)價(jià)；

評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立步驟：建立模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)系統(tǒng)；

權(quán)重系數(shù)調(diào)整步驟：根據(jù)使用效果調(diào)整各方法權(quán)重系數(shù)；

所述效能評(píng)價(jià)步驟：

加權(quán)主成分TOPSIS法具體步驟如下：

步驟S1：造樣本陣X

其中，

x_i表示所有傳輸波形第i項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)構(gòu)成的向量；

表示x_i的轉(zhuǎn)置；

x_ij表示第j套傳輸波形第i項(xiàng)指標(biāo)的具體數(shù)值，i和j滿足1≤i≤N,1≤j≤M，N表示波形的指標(biāo)總數(shù)，M表示傳輸波形個(gè)數(shù)；

步驟S2：對(duì)樣本陣中的指標(biāo)元素按照效益型與成本型進(jìn)行變換,得到矩陣Y，Y的各元素y_ij由以下方法得到：

步驟S3：對(duì)Y矩陣中的元素作標(biāo)準(zhǔn)化變換，得到標(biāo)準(zhǔn)化陣Z，Z中的各元素z_ij為：

式中

步驟S4：求標(biāo)準(zhǔn)化陣Z的相關(guān)系數(shù)陣R，并求出R的特征值λ與特征向量b：

步驟S5：求主成分個(gè)數(shù)k與各主成分的方差貢獻(xiàn)率ω，依據(jù)的準(zhǔn)則如下：

其中，

ω_j表示貢獻(xiàn)率ω的第j個(gè)元素；

λ_j表示特征值λ的第j個(gè)元素；

步驟S6：求z_i的k個(gè)主成分規(guī)范化分量，得到主成分規(guī)范化決策陣U，U中的元素

其中，表示矩陣Z第i行對(duì)應(yīng)向量的轉(zhuǎn)置，表示相關(guān)系數(shù)陣R的第j個(gè)特征向量歸一化后得到的單位特征向量；

在此基礎(chǔ)上構(gòu)造單項(xiàng)主成分規(guī)范化決策陣U′，矩陣中的元素u′_ij為：

步驟S7：構(gòu)造加權(quán)的主成分，確定正理想點(diǎn)υ⁺與負(fù)理想點(diǎn)υ^-:

令υ_ij＝ω_ju′_ij，ω_j為方差貢獻(xiàn)率ω的第j個(gè)元素,正理想點(diǎn)υ⁺與負(fù)理想點(diǎn)υ^-如下：

步驟S8：計(jì)算每個(gè)點(diǎn)對(duì)理想點(diǎn)的貼近度指數(shù)：

每個(gè)點(diǎn)υ_i到正理想點(diǎn)的距離是：

每個(gè)點(diǎn)υ_i到負(fù)理想點(diǎn)的距離是：

相對(duì)貼近度S_i為

若S_i越接近于1，則表示該方案接近于最優(yōu)水平，反之則越接近最劣水平；

根據(jù)通信波形效能評(píng)價(jià)體系的分類指標(biāo)的構(gòu)成，對(duì)傳輸有效性指標(biāo)、資源有效性指標(biāo)、抗截獲性能指標(biāo)分別賦予不同的權(quán)值，構(gòu)成加權(quán)矩陣W＝[ω₁,ω₂,ω₃,ω₄,ω₅]^T，矩陣中的元素分別代表傳輸速率、頻譜效率、發(fā)射功率、距離比和截獲概率的權(quán)重；此時(shí)采用TOPSIS法，對(duì)波形的綜合傳輸效能進(jìn)行評(píng)估并進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)波形參數(shù)解。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信波形綜合傳輸性能評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述體系分類步驟：

通信波形效能評(píng)價(jià)體系的分類指標(biāo)包括：傳輸有效性、資源有效性、抗截獲性；

傳輸有效性指標(biāo)有傳輸速率和誤碼率；資源有效性指標(biāo)有頻譜利用率和發(fā)射功率；抗截獲性指標(biāo)有截獲概率與距離比。