Pianificazione reti wireless basata su Software Agents

Un problema complesso come quello della  pianificazione ottima di reti cellulari di terza generazione (3G) richiede notevoli risorse computazionali e tempi di elaborazione spesso eccessivi. Per incrementare le prestazioni e ridurre i tempi di calcolo, il gruppo  EML2 ha realizzato il sistema multiagente denominato “Genetic Agents”.

Il sistema integra tecnologie dell’informazione evolute e codici EM preesistenti.  Gli agenti software, dislocati su griglia computazionale parallelizzano un algoritmo genetico per l’ottimizzazione dei risultati forniti da un simulatore EM.

La versione dell’ottimizzatore genetico implementata è definita “Algoritmo Genetico Parallelo a Isole” poiché prevede la replicazione del codice sequenziale originario e la suddivisione della popolazione iniziale in sottopopolazioni distribuite su più isole (ossia nodi computazionali) e ha lo scopo di velocizzare e rendere più efficace l’esplorazione dello spazio delle soluzioni.

Gli agenti software permettono una gestione migliore del processo di ricerca globale e consentono lo sfruttamento delle griglie computazionali in una configurazione flessibile e adattabile.

A livello implementativi, i parametri elettrici e di posizionamento delle antenne soggette a ottimizzazione vengono codificati tramite stringhe binarie (ciascuna delle quali rappresenta un individuo della popolazione del genetico) sulle quali verranno poi applicati i vari operatori genetici. Lo scambio di materiale genetico fra le varie isole, ossia il trasferimento di un certo numero di individui fra sottopopolazioni diverse per introdurre diversità e differenziare lo spazio delle soluzioni esaminato viene effettuato grazie alle funzioni di comunicazione offerte dagli agenti software.

I risultati conseguiti (alcuni dei quali sono visibili in figura) hanno dimostrato la validità del progetto e hanno permesso di ottenere una considerevole riduzione dei tempi di calcolo e dei valori di campo EM misurati nell’area sottoposta a pianificazione a fronte di un aumento della qualità del servizio offerta dalla rete.

OPT_GA