Optimización binaria por cúmulo de partículas con memoria (MBPSO) para resolver un problema de espectro compartido



Document title: Optimización binaria por cúmulo de partículas con memoria (MBPSO) para resolver un problema de espectro compartido
Journal: Computación y sistemas
Database: PERIÓDICA
System number: 000408056
ISSN: 1405-5546
Authors: 1
1
2
1
Institutions: 1Universidad Autónoma de Baja California, Facultad de Ingeniería, Mexicali, Baja California. México
2Universidad Politécnica de Pachuca, Zempoala, Hidalgo. México
Year:
Season: Ene-Mar
Volumen: 20
Number: 1
Pages: 153-168
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Aplicado, descriptivo
Spanish abstract Compartir espectro es una de las soluciones que permitirá que Redes Heterogéneas (HetNet), formada por diversas tecnologías de acceso inalámbricos, dispongan de recurso espectral adicional. Con esto se promueve la coexistencia entre los diferentes sistemas de radio, incrementando con ello su eficiencia espectral, pero también la interferencia en el sistema. En este trabajo se implementa una estrategia que controla la interferencia y asignación de canal en una HetNet, con el fin de maximizar la tasa de datos y la cantidad de usuarios que comparten espectro concurrentemente. Para resolver este problema se utilizó la técnica de Optimización Binaria por Cúmulo de Partículas con Memoria (MBPSO). A diferencia de la técnica optimización por Cúmulo de Partículas Socio-Cognitiva (SCPSO), MBPSO evita la convergencia prematura en óptimos locales y la perdida de diversidad. Los resultados muestran que al utilizar MBPSO se mejoran las soluciones sobre la capacidad del sistema que cuando se utiliza SCPSO. Además se compara el desempeno de MBPSO con las técnicas PSO Modificado (ModBPSO) y Optimización por Cúmulo de Partículas con Modulación Angular (AMPSO), ya que estas últimas también cuentan con la habilidad de explorar y explotar diversos espacios de soluciones
English abstract Spectrum sharing is one of the solutions for Heterogeneous Networks (HetNets) for achieving additional spectral resource. The aim is to promote the coexistence of different radio systems in the same spectral portion increasing the spectral efficiency of the HetNet, but at teh same time the interference is increased. In this paper, we tackle with the problem of spectrum sharing in a HetNet composed of a macrocell and several femtocells. We propose a strategy, in which macrocell and femtocells can share simultaneously the available bandwidth while avoiding intra-tier interference. Our approach is formulated as a binary optimization problem. The fitness is evaluated considering techniques of binary optimization with memory to overcome the problem of premature convergence or loss of diversity that Socio-Cognitive Particle Swarm Optimization (SCPSO) presents. The results show that by using the Memory Binary Particle Swarm Optimization (MBPSO) algorithm, the system's capacity is improved in comparison with solutions obtained using SCPSO. Also the performance of MBPSO is compared with Angle Modulated PSO (AMPSO) and Modified BPSO (ModBPSO) algorithms
Disciplines: Ciencias de la computación,
Ingeniería
Keyword: Redes,
Ingeniería de telecomunicaciones,
Redes heterogéneas,
Comunicaciones inalámbricas
Keyword: Computer science,
Engineering,
Networks,
Telecommunications engineering,
Heterogeneous networks,
Wireless communications
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