بهینه سازی چندهدفه تخصیص آگاه از کیفیت سرویس کانال در شبکه های رادیوی شناختگر با استفاده از الگوریتم NSGA-II

در این مقاله مساله تخصیص آگاه از کیفیت سرویس کانال در قالب یک مساله بهینه سازی با دو تابع هدف شامل بهره وری طیفی و انصاف میان کاربران ثانویه با در نظر گرفتن محدودیت های دسترسی کانال بررسی می شود. هر تخصیص امکان پذیر کانال به کاربر که می تواند پاسخ مساله بهینه سازی باشد به صورت یک کروموزوم دودویی کد می شود. کد کردن فرصت های طیفی دسترس پذیر به جای همه ترکیب های کانال- کاربر باعث کاهش قابل توجه فضای جستجو می شود. بر این اساس طرح تخصیص آگاه از کیفیت سرویس کانال مبتنی بر الگوریتم NSGA-II برای یافتن تخصیص بهینه با هدف بیشینه کردن توام هرکدام از توابع هدف به صورت هم زمان ارایه شده و در نهایت در فضای گسسته پاسخ های شدنی مساله، مجموعه پاسخ های بهینه پرتو به دست آمده است. نتایج شبیه سازی، نقاط بهینه و مصالحه بین بهره وری طیفی و انصاف میان کاربران را نشان می دهد. روش بهینه سازی با متغیرهای تصمیم گیری صحیح دودویی نتایج به دست آمده از طرح پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم NSGA-II را در نمونه های مقیاس کوچک مساله تایید می کند در حالی که در نمونه های مقیاس بزرگ، طرح پیشنهادی از نظر پیچیدگی محاسباتی بسیار سریع تر عمل می کند.