بهینه‌سازی چندهدفه تخصیص آگاه از کیفیت سرویس کانال در شبکه‌های رادیوی شناختگر با استفاده از الگوریتم NSGA-II

در این مقاله مساله تخصیص آگاه از کیفیت سرویس کانال در قالب یک مساله بهینه‌سازی با دو تابع هدف شامل بهره‌وری طیفی و انصاف میان کاربران ثانویه با در نظر گرفتن محدودیت‌های دسترسی کانال بررسی می‌شود. هر تخصیص امکان‌پذیر کانال به کاربر که می‌تواند پاسخ مساله بهینه‌سازی باشد به صورت یک کروموزوم دودویی کد می‌شود. کد کردن فرصت‌های طیفی دسترس‌پذیر به جای همه ترکیب‌های کانال- کاربر باعث کاهش قابل توجه فضای جستجو می‌شود. 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 هم‌زمان ارایه شده و در نهایت در فضای گسسته پاسخ‌های شدنی مساله، مجموعه پاسخ‌های بهینه پرتو به دست آمده‌ است. نتایج شبیه‌سازی، نقاط بهینه و مصالحه بین بهره‌وری طیفی و انصاف میان کاربران را نشان می‌دهد. روش بهینه‌سازی با متغیرهای تصمیم‌گیری صحیح دودویی نتایج به دست آمده از طرح پیشنهادی مبتنی بر الگوریتم NSGA-II را در نمونه‌های مقیاس کوچک مساله تایید می‌‌کند در حالی که در نمونه‌های مقیاس بزرگ، طرح پیشنهادی از نظر پیچیدگی محاسباتی بسیار سریع‌تر عمل می‌کند.