無線通信效率指標(biāo)的研究

蔣偉

摘要：無線網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的通信會(huì)發(fā)生沖突。研究網(wǎng)絡(luò)通信效率和解決無線廣播的沖突問題有重要意義。本論文建立了模糊綜合評(píng)價(jià)模型，先運(yùn)用傳統(tǒng)的熵值法計(jì)算權(quán)重，該權(quán)重由自身變化大小決定。再對(duì)權(quán)重的計(jì)算方式進(jìn)行改進(jìn)，綜合考慮自身變化大小和沖突性問題。根據(jù)七種特征性能指標(biāo)，確定評(píng)價(jià)準(zhǔn)則等級(jí)參數(shù)集，最終得到綜合性指標(biāo)。當(dāng)綜合指標(biāo)值越大時(shí)，整體網(wǎng)絡(luò)的通信效率越大，反之越小。

關(guān)鍵詞：模糊綜合評(píng)價(jià)? 信道控制? 通信節(jié)點(diǎn)

1 引言

以廣播的方式來進(jìn)行無線網(wǎng)通信時(shí)會(huì)利用基礎(chǔ)通信協(xié)議中的令牌方法來解決發(fā)送互相沖突的問題，即在相同時(shí)間段內(nèi)，只有唯一取得令牌的通信節(jié)點(diǎn)才能發(fā)送信息，發(fā)送成功后會(huì)將令牌傳遞給其他通信節(jié)點(diǎn)。若存在一個(gè)這樣的無線網(wǎng)：通信節(jié)點(diǎn)都是低功率的發(fā)射器，在空間上進(jìn)行著不能預(yù)知運(yùn)動(dòng)方向和改變規(guī)律的低速連續(xù)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，只有與它距離在一定范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)才可以接受到它的信號(hào)，在未聲明的情況下，節(jié)點(diǎn)會(huì)相互接近或者遠(yuǎn)離。每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)發(fā)送和收聽信號(hào)，并且會(huì)時(shí)刻保持收聽信號(hào)，同時(shí)需要不定期斷續(xù)的發(fā)送信息。

2 模型的建立與求解

2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)模型

模糊綜合評(píng)價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評(píng)價(jià)方法。

2.1.1傳統(tǒng)熵值法計(jì)算權(quán)重

設(shè)是待評(píng)價(jià)的n個(gè)評(píng)估對(duì)象的集合，是m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合。將U中的每個(gè)評(píng)估對(duì)象用V中的每個(gè)指標(biāo)進(jìn)行衡量，得到一個(gè)觀測值矩陣：

其中為由自身變化大小決定的第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。改進(jìn)后的權(quán)重計(jì)算方法，不僅優(yōu)于主觀賦值的計(jì)算模型，而且解決了各項(xiàng)指標(biāo)之間的沖突性問題，由此可知綜合評(píng)價(jià)中沖突性較強(qiáng)、自身變化較大的指標(biāo)對(duì)評(píng)估模型貢獻(xiàn)最大。

2.2 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)集

網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)參數(shù)是對(duì)評(píng)估對(duì)象的基礎(chǔ)指標(biāo)集，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的性能特征，選定指標(biāo)參數(shù)為：時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、利用率、丟包率、信息傳輸速率、帶寬和吞吐量。根據(jù)指標(biāo)參數(shù)的變化率由小到大的順序，評(píng)價(jià)指標(biāo)集為：

2.2.2評(píng)價(jià)準(zhǔn)則集

對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能評(píng)價(jià)中每個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)分為四級(jí)：優(yōu)、良、中、差，對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)分值分別為：優(yōu)：85分～100分;良：75分～85分;中：60分～75分;差為60分以下。在求綜合評(píng)價(jià)分值時(shí)，采用區(qū)間中值法求得等級(jí)參數(shù)集，即C=（92.5，80，67.5，30）。

最后經(jīng)過分析得到所有指標(biāo)綜合的分?jǐn)?shù)，公式如下：

因?yàn)閷?duì)權(quán)重的計(jì)算在沖突性問題上進(jìn)行了改進(jìn)，評(píng)價(jià)指標(biāo)集運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，使結(jié)果更加客觀，因此最終給出的性能評(píng)價(jià)是客觀的。

綜上所述，當(dāng)綜合指標(biāo)值F越大時(shí)，整體網(wǎng)絡(luò)的通信效率越大，反之，當(dāng)綜合指標(biāo)值F越小時(shí)，通信效率越小。

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