基于遗传算法的最大化公平性基站主动存储方案

提出了一个最大公平性存储方案(Maximum Fairness Storage Allocation Scheme,MFSA),以解决基站主动存储中资源分配不公平的问题。首先,对基站主动存储的公平性问题进行建模。具体来说,采用随机线性网络编码的方式将内容存储在基站,在总的存储量和传输延迟限制下,将存储分配方案建模为最大化小基站访问资源的Jain公平性。其次,设计可以求解问题的遗传算法。该遗传算法采用矩阵编码,利用罚函数法将有约束优化转换为无约束优化,同时利用模拟退火方法加速遗传算法的收敛速度。最后,利用设计的遗传算法对该问题进行求解。实验数据表明,与对比算法的存储方案相比,提出的存储方案在公平性上有较大提升,公平性指数在总的存储量限制为3 000、4 000和5 000时分别提高了17.01%、19.10%和18.20%,在传输延迟限制为50、60、70和80时分别提高了12.51%、15.10%、20.54%和21.20%。