[发明专利]一种配电网5G通信技术适配性评估方法

权利要求书

1.一种配电网5G通信技术适配性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于5G场景偏好度，利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重；

(2)根据配电网业务对不同通信性能指标的需求差异性，利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重；

(3)对配电网业务通信性能指标进行映射与量化；

(4)对配电网业务通信性能指标进行正向化、归一化处理，并确定正负理想解；

(5)利用步骤(1)中的配电网业务通信性能指标第一权重和步骤(2)中的配电网业务通信性能指标第二权重计算5G通信技术与配电网业务的适配性；

所述步骤(1)中利用比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的过程为：5G网络以eMBB、mMTC和uRLLC三个场景作为典型应用场景，所述每个场景将提供不同的通信性能；基于5G场景偏好度的赋权法，将所述5G通信技术三大典型应用场景所能提供的不同通信性能视为三种不同的通信性能指标偏好性，根据所述偏好性通过比例标度法计算所述5G三大典型应用场景对配电网业务通信性能指标的偏好度进而得到配电网业务通信性能指标第一权重；

所述比例标度法计算配电网业务通信性能指标第一权重的具体过程为：首先，设定配电网业务通信性能指标间的相互关系：5G典型应用场景提供的高性能指标在该场景下其标度值高于中性能指标，中性能指标其标度值高于低性能指标，并以此进行标度赋值，依据三个5G典型应用场景分别生成J_eMBB、J_mMTC、J_uRLLC三个n维标度判断矩阵，以J_eMBB为例标度判断矩阵具体结构如下所示：

J_eMBB＝(e_ju)_n×n

其中，n为配电网业务通信性能指标个数；e_ju为标度系数表示第j个配电网业务通信性能指标相对于第u个配电网业务通信性能指标的重要程度；其次，分别计算三大典型应用场景的偏好度：对于eMBB场景，计算矩阵J_eMBB第j行标度系数的几何平均数作为eMBB场景对j个配电网业务通信性能指标的初始偏好度e_j’：

其中，n为判断矩阵的列数，即配电网业务通信性能指标的个数；对初始偏好度归一化得到eMBB场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w_j^eMBB：

同理可得，mMTC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w_j^mMTC以及uRLLC场景对第j个配电网业务通信性能指标的偏好度w_j^uRLLC；最后，将所述三个场景的偏好度求算数平均数，即得到第j个配电网业务通信性能指标第一权重w_j’：

所述步骤(2)中利用熵权法计算配电网业务通信性能指标第二权重的具体过程为：设有m个配电网业务，n个配电网业务通信性能指标，则第j个配电网业务通信性能指标的变异系数v_j为：

其中，sta(x_j)是第j个配电网业务通信性能指标x_j的标准差；ave(x_j)是第j个配电网业务通信性能指标x_j的算数平均值，j＝1,2,…,n，n为配电网业务通信性能指标个数，则第j个配电网业务通信性能指标第二权重w_j^*为：

所述步骤(3)中配电网业务通信性能指标映射与量化的具体方法为：将配电网业务通信性能指标分为四类：非数值型指标、低区分度型指标、大跨度型指标和正常数值型指标，对所述非数值型指标、低区分度型指标和大跨度型指标根据以下规则进行映射：

1)非数值型指标映射成数值型指标：采用f₁映射规则进行映射，K表示配电网业务通信性能指标集，B表示配电网业务集，该映射规则是根据配电网业务b∈B对配电网业务通信性能指标k∈K要求的高低程度对配电网业务进行排序，要求程度相同的业务排序顺序随机，然后根据排序将指标要求映射到正整数域具体映射公式为：

f₁:

其中，q(k,b)表示指配电网业务b在配电网业务通信性能指标k下的排序序号；b(k,q)表示k下序号q对应的配电网业务；符号＞表示左侧配电网业务比右侧配电网业务对配电网业务通信性能指标的要求高，符号表示两侧配电网业务对配电网业务通信性能指标的要求程度相同；

2)低区分度型指标映射成高区分度型指标：采用f₂映射规则将低区分度型指标值映射到区间[X₀,1]上，具体映射公式为：

其中，x表示配电网业务指标要求在该低区分度型指标下的原始数值，x_min表示该低区分度型指标下所有配电网业务指标要求的最小值，x_max表示该低区分度型指标下5G通信技术所能提供的最优性能大小；

3)大跨度型指标映射成合理跨度指标：采用f₃规则进行映射，具体映射公式为：

f₃(x)＝log x

其中，x表示配电网业务在该大跨度型指标下指标要求的原始数值；

所述步骤(4)中配电网业务通信性能指标正向化、归一化的具体方法为：首先，设存在m个配电网业务，n个配电网业务通信性能指标，则构成m×n维评价指标矩阵R；r_ij为第i个配电网业务的第j个配电网业务通信性能指标量化后的值；为了方便分析和计算，将配电网业务通信性能指标中的逆向指标先做正向化处理，然后再将已处理的逆向指标和正向指标进行标归一化处理，所述逆向通信性能指标进行正向化处理的具体公式如下：

其中，r*_ij表示i个配电网业务的第j个逆向通信性能指标正向化值；max_j(r_ij)表示在第j个配电网业务通信性能指标下5G通信技术所提供的最优性能量化值，j∈K_contrary，K_contrary表示配电网业务通信性能指标中逆向指标集；其次，将正向化处理后的逆向通信性能指标和正向通信性能指标进行归一化处理，极值法作为一种无量纲化方法可将每一个指标数值映射到[r₀,1]，具体归一化公式为：

其中，r^*_minj表示第j个配电网业务通信性能指标下所有配电网业务正向化后指标数值的最小，r^*_maxj表示第j个配电网业务通信性能指标下的5G通信技术所能提供的最优性能正向化值，z_ij表示第i个配电网业务的第j个通信性能指标正向化、归一化值；

所述步骤(5)中5G通信技术与配电网业务的适配性评估过程具体为：

首先，通过使用融合公式将配电网业务通信性能指标第一权重和配电网业务通信性能指标第二权重进行融合，得到配电网业务通信性能指标组合权重，融合公式具体如下：

其中w_j’是配电网业务通信性能指标中第j个指标的第一权重，w_j^*是配电网业务通信性能指标中第j个指标的第二权重，w_j是配电网业务通信性能指标中第j个指标的组合权重，α、β分为别配电网业务通信性能指标第一权重和配电网业务通信性能指标第二权重的融合系数；

其次，计算第i类配电网业务的通信性能指标要求的正向化、归一化数值与正理想解的距离d_i⁺和第i类配电网业务的通信性能指标与负理想解的距离d_i^-，计算公式分别具体如下：

其中，z_ij表示第i类配电网业务的第j个通信性能指标要求正向化、归一化后的数值，w_j是配电网业务通信性能指标中第j个指标的组合权重；

最后，计算5G通信技术与配电网业务适配性，第i类配电网业务的适配性S_i的计算公式为：

其中，d_i⁺和d_i^-分别为第i类配电网业务的通信性能指标与正理想解的距离和第i类配电网业务的通信性能指标与负理想解的距离。