基于改进启发式优化算法的无线网络资源分配

摘要

无线通信网络资源的分配优化通常可描述为混合整数非线性规划(Mixed integer nonlinear programming,MINLP)问题,其本质是非凸的非确定性多项式(Nondeterministic polynomial,NP)困难问题。为了降低计算复杂度,确保分配方案的最优性能,提出利用二进制鲸鱼优化算法进行无线资源分配。在原鲸鱼优化算法(Whale optimization algorithm,WOA)的基础上,基于数值1和0之间的切换进行位置更新。根据座头鲸螺旋移动计算出的概率,来决定当前位的变化。同时,使用不同的传递函数将连续搜索空间映射到离散动作,引入惩罚方法和优化约束处理。实验分析了两个无线网络资源分配案例:保密率最大化的功率分配问题和移动边缘计算迁移。结果表明所提方法综合性能优秀,取得与同类方法相当的效果,但收敛速度更快,复杂度更低。