基于灰色層次分析法的艦艇衛(wèi)星通信效能評(píng)估方法研究

摘 要：從軍事通信需求出發(fā)，結(jié)合艦艇通信實(shí)際，建立了艦艇衛(wèi)星通信效能評(píng)估的相關(guān)指標(biāo)體系；針對(duì)艦艇衛(wèi)星通信特點(diǎn)，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度相關(guān)理論和層次分析法，提出了適用于艦艇衛(wèi)星通信的效能評(píng)估方法。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；效能評(píng)估；灰色關(guān)聯(lián)度；層次分析法

衛(wèi)星通信以其通信距離遠(yuǎn)、覆蓋面積大、傳輸容量大、組網(wǎng)機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，已成為海軍艦艇遠(yuǎn)程通信發(fā)展的主要方向。衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)明顯，但也存在著易受特殊自然環(huán)境和人為干擾等特點(diǎn)，對(duì)衛(wèi)星通信效果影響較大。因此，如何有效地對(duì)艦艇衛(wèi)星通信效能進(jìn)行評(píng)估，已成為亟待解決的重要問題。

1 艦艇衛(wèi)星通信效能評(píng)估指標(biāo)體系

經(jīng)過較為廣泛的調(diào)查研究，基于艦載衛(wèi)星通信系統(tǒng)特點(diǎn)和效能評(píng)估指標(biāo)選擇的相關(guān)原則，結(jié)合軍事衛(wèi)星通信需求，并借鑒部分國內(nèi)外的相關(guān)研究以及其他軍兵種的研究成果，按照自下而上和反復(fù)平衡的方法，建立了以可靠性、有效性和安全性為核心的艦艇衛(wèi)星通信效能評(píng)估指標(biāo)體系。

2 基于灰色關(guān)聯(lián)分析的效能評(píng)估方法

灰色關(guān)聯(lián)分析理論提出了對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析的概念，尋求系統(tǒng)中各子系統(tǒng)（因素）之間的數(shù)值關(guān)系。基于灰色關(guān)聯(lián)分析的層次分析法，是利用層次分析法建立的評(píng)估對(duì)象遞階層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，確定影響系統(tǒng)行為因素組成的數(shù)據(jù)數(shù)列（比較數(shù)列）和反映系統(tǒng)行為特征的數(shù)據(jù)序列（參考數(shù)列），求取n個(gè)評(píng)估指標(biāo)體系底層指標(biāo)的組合權(quán)重，進(jìn)而得到被評(píng)價(jià)m個(gè)對(duì)象的綜合評(píng)判結(jié)果向量。

具體計(jì)算步驟：

（1）對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行預(yù)處理；

（2）確定比較數(shù)列（各衛(wèi)星通信組網(wǎng)方案）和參考數(shù)列（各層指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)）。

3.4 計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度

由式（1）、（4）可得到各方案關(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)劣排序，見表3。

3.5 結(jié)果分析

通過各艦艇衛(wèi)星通信組網(wǎng)方案的關(guān)聯(lián)度數(shù)值大小排序，可知：方案三最優(yōu)，方案一次之，方案二最差。

4 結(jié)束語

利用灰色關(guān)聯(lián)度分析的理論和方法對(duì)艦艇衛(wèi)星通信效能評(píng)估，具有一定的可行性，這是定量分析研究艦艇衛(wèi)星通信保障問題的一種嘗試。在研究中發(fā)現(xiàn)，指標(biāo)體系的選取、權(quán)重的確定以及指標(biāo)值規(guī)范化處理的方法對(duì)研究的結(jié)果有著十分重要的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，應(yīng)該根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)特點(diǎn)，合理選擇指標(biāo)體系和確定權(quán)重，為通信指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。

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作者簡介：謝涌紋（1979-），女，四川德陽人，中國人民解放軍91917部隊(duì)，工程師。