矩陣A。其中 0彡a彡1，〇彡0彡1，a+0 = 1。a的值表示網(wǎng)絡(luò)參數(shù)當(dāng)前好壞程度所占的權(quán)重；P 的值表示網(wǎng)絡(luò)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化趨勢所占的權(quán)重。
[0057] 步驟3,初始決策矩陣A無量綱化處理得到無量綱矩陣B。
[0058] 各指標(biāo)分別表現(xiàn)了通信方式不同方面的性能，具有不同的量綱和數(shù)量級，所以直 接對初始決策矩陣采用算法是不合適的，需要對初始決策矩陣作統(tǒng)一的無量綱化處理。本 發(fā)明選用公式（1)對初始決策矩陣作無量綱化處理，得到無量綱矩陣B。
[0060] 式中，Cllj為矩陣B的元素，eu為矩陣A的元素，'intV為矩陣A中第j個(gè)指標(biāo)下 的最小值，max^為矩陣A中第j個(gè)指標(biāo)下的最大值，。
[0061]步驟4,采用熵權(quán)法，由無量綱矩陣B得到各指標(biāo)的第一權(quán)值向量&1。
[0062] 參照圖3,本步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0063] 4. 1計(jì)算矩陣B中Xlj對于j指標(biāo)的權(quán)重p lj<3
[0064]4. 2根據(jù)公式⑵計(jì)算j指標(biāo)的熵值e]。
[0067]4. 3利用公式g]= 1-e,，由j指標(biāo)的熵值計(jì)算j指標(biāo)的差異性系數(shù)g]。
[0068] 4. 4由各指標(biāo)的差異性系數(shù)得到該組指標(biāo)的熵權(quán)；接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò) 時(shí)延、丟包率4個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)構(gòu)成第一權(quán)值向量a:= [eIe2e3e4]。
[0069] 步驟5,采用粗糙集理論，由無量綱矩陣得到指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí) 延、丟包率所組成的第二權(quán)值向量a2。
[0070] 參照圖4,本步驟的具體實(shí)現(xiàn)如下：
[0071] 5. 1初始決策矩陣A作為條件屬性集E ;解析業(yè)務(wù)類型，獲得業(yè)務(wù)對通信性能指標(biāo) 的需求，確定決策屬性集F。
[0072] 5. 2由條件屬性集E和決策屬性集F，構(gòu)建決策表。其中，決策表的行對應(yīng)于GPRS、 LTE、3G、微功率無線、WIFI等通信方式，列對應(yīng)于每種通信方式的性能指標(biāo)。
[0073] 5. 3數(shù)據(jù)預(yù)處理，依據(jù)粗糙集理論的屬性精簡原則，刪除冗余信息。
[0074] 5. 4計(jì)算決策屬性集F對整個(gè)條件屬性集E的依賴度k。其中，0<k<l。當(dāng)k =0時(shí)，表示F不依賴于E;當(dāng)0 <k< 1時(shí)，表示F部分依賴于E;當(dāng)k= 1時(shí)，表示F完全 依賴于E。
[0075] 5. 5計(jì)算決策屬性集F對條件屬性集E中刪去某一項(xiàng)的依賴度。
[0076] 5. 6根據(jù)5. 5中計(jì)算的依賴度，得到各個(gè)條件屬性的重要性。最后由各條件屬性 的重要性得到各屬性的權(quán)值。每個(gè)指標(biāo)的權(quán)值構(gòu)成第二權(quán)值向量& 2=[yIy3y4]。 其中Yj為第j個(gè)指標(biāo)的第二權(quán)值。
[0077] 步驟6,為了充分結(jié)合熵權(quán)法與粗糙集理論的優(yōu)勢，應(yīng)使最終權(quán)值與兩者的偏差越 小越好。
[0078] 本發(fā)明通過公式（3)綜合第一權(quán)值向量和第二權(quán)值向量a2，得到指標(biāo)最終權(quán)值 向量a=[入1入2入3入4]。
[0080] 其中，A j表示第j個(gè)指標(biāo)的最終權(quán)值，ej表示第j個(gè)指標(biāo)的第一權(quán)值，yj表示 第j個(gè)指標(biāo)的第二權(quán)值。
[0081] 步驟7,采用灰色關(guān)聯(lián)法，由無量綱矩陣B得到關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣C。
[0082] 選出指標(biāo)的最優(yōu)指標(biāo)集，得到參考數(shù)列E(O)'=Iietn' e。/ e03'e。/ ]，各通 信方式的指標(biāo)值E=[eilel2el3el4]作為比較數(shù)列，由公式（4)計(jì)算第i個(gè)通信方式的第j個(gè)指標(biāo)與第j個(gè)最優(yōu)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)。
[0084] 其中，P為分辨系數(shù)，PG[0, 1]，一般取p= 〇. 5,e。/為參考數(shù)列E(O)'中的 元素，Cllj為無量綱矩陣B中的元素。
[0085] 步驟8,由公式（5)得到通信方式的灰色關(guān)聯(lián)度向量b?；疑P(guān)聯(lián)度向量b中的元 素就為對應(yīng)通信方式的性能值。對m種通信方式的性能值排序，就可選出當(dāng)前性能最佳的 通信方式。
[0086] b= Ca =Iib1 ...h...bm]T (5)
[0087] 以上這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在 閱讀了本發(fā)明的記載的內(nèi)容之后，技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變 化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟S1、獲取通信行業(yè)與電力行業(yè)專家填寫的指標(biāo)調(diào)查表以及現(xiàn)場調(diào)研表，選取配電 網(wǎng)的性能指標(biāo)，包括接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率； 步驟S2、獲取GPRS、LTE、3G、微功率無線、WIFI通信方式的接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng) 絡(luò)時(shí)延、丟包率的指標(biāo)值，構(gòu)建初始決策矩陣A ; 步驟S3、對步驟S2構(gòu)建的初始決策矩陣A采用無量綱化處理得到無量綱矩陣B ; 步驟S4、對步驟S3得到的無量綱矩陣B采用熵權(quán)法處理得到指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò) 帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率所組成的第一權(quán)值向量ai; 步驟S5、對步驟S3得到的無量綱矩陣B根據(jù)粗糙集理論處理得到指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、 網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率所組成的第二權(quán)值向量a2; 步驟S6、綜合&1與a 2得到各指標(biāo)的最終權(quán)值向量a ; 步驟S7、對無量綱矩陣B采用灰色關(guān)聯(lián)法得到關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣C ; 步驟S8、步驟S7得到的關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣C乘以步驟S6得到的最終權(quán)值向量a，得到各通 信方式的灰色關(guān)聯(lián)度向量b ;灰色關(guān)聯(lián)度向量b中各元素就為對應(yīng)通信方式的性能值；對各 通信方式的性能值排序，選出當(dāng)前性能最佳的通信方式，并采用該通信方式進(jìn)行異構(gòu)無線 網(wǎng)絡(luò)的接入。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S2構(gòu)建初始決策矩陣A具體為： AU當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)或者網(wǎng)絡(luò)需求發(fā)生變化，需要進(jìn)行接入選擇時(shí)，提取前一時(shí)刻即t-Ι時(shí) 刻的指標(biāo)值構(gòu)建矩陣At %提取當(dāng)前時(shí)刻即t時(shí)刻的指標(biāo)值構(gòu)建矩陣A N矩陣A 1 1與矩陣A 1中，行i表示GPRS、LTE、3G、微功率無線、WIFI通信方式，列j表示性能指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、 網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率，通彳目方式總共m種，性能指標(biāo)總共4個(gè)；I < i < m，I < j < 4 ; A2、構(gòu)建增長矩陣Y，Y= A ^At \即矩陣，的每個(gè)元素值減去矩陣A t 1中對應(yīng)的每個(gè) 元素值； A3、利用公式A = αΑνβΑ%得到初始決策矩陣A，其中O彡α彡1，〇彡β彡1，α+β =1，a的值表示網(wǎng)絡(luò)參數(shù)當(dāng)前好壞程度所占的權(quán)重；β的值表示網(wǎng)絡(luò)參數(shù)動(dòng)態(tài)變化趨勢 所占的權(quán)重。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S3對構(gòu)建的初始決策矩陣A采用無量綱化處理得到無量綱矩陣B具體為： 選用公式（1)對初始決策矩陣A作無量綱化處理，得到無量綱矩陣Β，式中，Cll j為矩陣B的元素 ，e U為矩陣A的元素，mIn "〃為矩陣A中第j個(gè)指標(biāo)下的最小 值，mfX~為矩陣A中第j個(gè)指標(biāo)下的最大值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S4中對得到的無量綱矩陣B采用熵權(quán)法處理得到指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò) 帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率所組成的第一權(quán)值向量B1的具體步驟為： 4. 1計(jì)算矩陣B中Xu對于j指標(biāo)的權(quán)重p 4. 2根據(jù)公式⑵計(jì)算j指標(biāo)的熵值e];式中，m為通信方式的總數(shù)； 4. 3利用公式g]= Ι-e ,，由j指標(biāo)的熵值計(jì)算j指標(biāo)的差異性系數(shù)g]; 4.4由各指標(biāo)的差異性系數(shù)得到該組指標(biāo)的熵權(quán)；接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí) 延、丟包率4個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)構(gòu)成第一權(quán)值向量S1= [ ε 1 ε 2 ε 3 ε 4]。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S5中根據(jù)粗糙集理論處理得到指標(biāo)接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟 包率所組成的第二權(quán)值向量a2的具體步驟為： 5. 1初始決策矩陣A作為條件屬性集E ;解析業(yè)務(wù)類型，獲得業(yè)務(wù)對通信性能指標(biāo)的需 求，確定決策屬性集F ; 5. 2由條件屬性集E和決策屬性集F，構(gòu)建決策表，其中，決策表的行對應(yīng)于GPRS、LTE、 3G、微功率無線、WIFI通信方式，列對應(yīng)于每種通信方式的性能指標(biāo)； 5. 3數(shù)據(jù)預(yù)處理，依據(jù)粗糙集理論的屬性精簡原則，刪除冗余信息； 5. 4計(jì)算決策屬性集F對整個(gè)條件屬性集E的依賴度k，其中，OSkSl，當(dāng)k = 0時(shí)， 表示F不依賴于E ;當(dāng)0 < k < 1時(shí)，表示F部分依賴于E ;當(dāng)k = 1時(shí)，表示F完全依賴于 E ； 5. 5計(jì)算決策屬性集F對條件屬性集E中刪去某一項(xiàng)的依賴度； 5. 6根據(jù)步驟5. 5中計(jì)算的依賴度，得到各個(gè)條件屬性的重要性，最后由各條件屬性的 重要性得到各指標(biāo)的權(quán)值，每個(gè)指標(biāo)的權(quán)值構(gòu)成第二權(quán)值向量&2= [γ 1 γ2 γ3 γ4];其 中h為第j個(gè)指標(biāo)的第二權(quán)值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S6得到各指標(biāo)的最終權(quán)值向量a的步驟為：通過式（3)綜合第一權(quán)值向量 S1和第二權(quán)值向量a 2，得到指標(biāo)最終權(quán)值向量a ;其中，A j表示第j個(gè)指標(biāo)的最終權(quán)值，ε j表示第j個(gè)指標(biāo)的第一權(quán)值，γ j表示第j 個(gè)指標(biāo)的第二權(quán)值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法，其 特征在于，步驟S7中采用灰色關(guān)聯(lián)法，由無量綱矩陣B得到關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣C的步驟具體為： 選出指標(biāo)的最優(yōu)指標(biāo)集，得到參考數(shù)列E(O)' = [e。/ e。/ e03, eM']，各通信方 式的指標(biāo)值E = [eil el2 el3 el4]作為比較數(shù)列，由式（4)計(jì)算第i個(gè)通信方式的第j個(gè)指 標(biāo)與第j個(gè)最優(yōu)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)， CN 105163348 A 不乂利要求書 3/3頁其中，P為分辨系數(shù)，P e [〇，1]，e。/為參考數(shù)列E(〇V中的元素，C^j為無量綱矩 陣B中的元素。
【專利摘要】本發(fā)明請求保護(hù)一種面向智能配電網(wǎng)異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的通信方式接入選擇方法。當(dāng)前接入通信方式在t時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)或網(wǎng)絡(luò)需求發(fā)生變化時(shí)，獲取GPRS、LTE、3G、微功率無線、WIFI等通信方式t-1時(shí)刻與t時(shí)刻的指標(biāo)值，包括接收信號強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包率，構(gòu)建初始決策矩陣，對初始決策矩陣無量綱化處理得到無量綱矩陣，然后采用熵權(quán)法得到指標(biāo)的第一權(quán)值向量a1，采用粗糙集理論得到指標(biāo)的第二權(quán)值向量a2，綜合a1和a2得到最終指標(biāo)權(quán)值向量a，再運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法，由無量綱矩陣構(gòu)建關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣，結(jié)合最終指標(biāo)權(quán)值向量a，決策出t時(shí)刻性能最佳的通信方式，本發(fā)明可以有效改善智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)阻塞率，有助于智能配電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡，改善智能配電網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸?shù)目煽啃浴?br>【IPC分類】H04W48/06, H04W28/08, H04W48/18
【公開號】CN105163348
【申請?zhí)枴緾N201510464070
【發(fā)明人】向敏, 黃浩林, 王平, 何川, 黃盛剛, 文成亮
【申請人】重慶郵電大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月31日