TELK O M N I K A   Te l e c ommu n i c at i on ,   C omp u ti n g ,   El e c t r on i c s   an d   C on tr o l   V ol .   1 8 ,   N o .   2 A pri l   2020 ,   p p.   669 ~ 675   IS S N :   1693 - 6930 ,   a c c r e di t e d   F i rs t   G r a de   by   K e m e n ri s t e kdi k t i ,   D e c r e e   N o:   21 / E / K P T / 2 018   D O I:   10 . 129 28/ T E L K O M N IK A . v1 8 i 2 .   14894     669       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / j our nal . uad . a c . i d/ i nd e x . php / T E L K O MNIKA   Fa i l e d   h a n d o f f s i n   c o l l a b o r a t i v e   Wi - Fi   n e t w o r k s       C e s ar   H e r n an d e z ,   D i e go   G i r a l ,   C .   S a l gad o   T e c hn ol o gi c a l   F a c u l t y,   U n i ve r s i da D i s t r i t a l   F r a n c i s c o   J os e   d e   C a l da s ,   C ol o m b i a       A r ti c l e   I n fo     A BS TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   Re c e i v e d   D e c   9 ,   2019   Re vi s e D e c   31 ,   2019   A c c e pt e F e 5,   2020     C ogni t i ve   r a d i o   ne t w or ks   e n a b l e   a   m or e   e f f i c i e n t   us e   o f   t he   r a di oe l e c t r i c   s pe c t r u m   t hr ough   d yna m i c   a c c e s s .   D e c e n t r a l i z e c ogn i t i v e   r a d i o   ne t w or ks   ha ve   g a i ne d   p opu l a r i t y   d ue   t o   t he i r   a dva n t a ge s   ove r   c e nt r a l i z e d   ne t w o r k s .     T he   p ur p os e   o f   t hi s   a r t i c l e   i s   t o   p r opo s e   t h e   c ol l a bor a t i on   be t w e e s e c o nda r y   us e r s   f o r   c ogn i t i v e   W i - F i   ne t w o r ks ,   i n   t h e   f o r m   o f   t w m u l t i - c r i t e r i a     de c i s i on - m a k i ng   a l go r i t h m s   know n   a s   T O P S I S   a nd   V I K O R   a nd   a s s e s s   t he i r   pe r f or m a nc e   i n   t e r m s   of   t he   nu m be r   of   f a i l e d   ha ndo f f s .   T h e   c o m pa r a t i ve   a na l ys i s   i s   e s t a b l i s h e u nde r   f our   di f f e r e nt   s c e na r i os ,   a c c o r d i ng  t t he   s e r v i c e   c l a s s   a nd   t he   t r a f f i c   l e ve l ,   w i t hi n   t h e   W i - F i   f r e que n c y   b a nd .   T he   r e s ul t s   s h ow   t he   p e r f or m a nc e   e v a l u a t i on   obt a i ne d   t hr ough   s i m u l a t i ons   a nd   e x pe r i m e n t a l   m e a s u r e m e nt s ,   w he r e   t he   V I K O R   a l go r i t h m   h a s   a   b e t t e r   pe r f or m a n c e   i n   t e r m s   of   f a i l e d   h a ndo f f s   und e r   d i f f e r e n t   s c e na r i o s   a nd   c o l l a bo r a t i on   l e v e l s .   Ke y w or d s :   Cogni t i v e   r a di o   Fa i l e ha nd off   GSM   M CD M   S pe c t ra l   d e c i s i on   W i r e l e s s   n e t w orks   T hi s   i s   an   op e n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Ce s a r   H e rn a nd e z ,   T e c hno l ogi c a l   F a c u l t y ,     U ni ve rs i da d   D i s t ri t a l   F ra nc i s c o   J os e   de   Ca l d a s ,   Ca l l e   68D   Bi s   a   S ur  #   49F 70,   Bog ot á   D . C. ,   11194 1,   Co l om bi a .   E m a i l :   c a he r na nd e z s @ ud i s t ri t a l . e du . c o       1.   I N TR O D U C TI O N   Curre n t l y ,   w i r e l e s s   c o m m un i c a t i on   s ys t e m s   e xhi b i t   c e r t a i n   de ffi c i e nc i e s   i n   voi c e   a nd   d a t a   s e rv i c e s   due   t o   t h e   s a t ur a t i on   a nd  s c a r c i t i n   fre que n c y   ba nds   w i t hi t he   s pe c t rum .   T h i s   c a n   b e   e xp l a i ne d   by     t he   c ons i d e ra bl e   i n c re a s e   of   m ob i l e   de v i c e s   i n   t he   r a di o fre q ue nc ne t w ork   [1] .   A c c ord i ng   t s o m e   s t udi e s ,   i t   i s   e xp e c t e t ha t   t h e   IP   t r a ffi c   g row s   by  168  E x a byt e s   i 20 20  w i t t he   num be r   of  m ob i l e   d e vi c e s   e qu a l   t o   t hre e   t i m e s   t h e   w orl dw i de   p opul a t i on   [2] .   H ow e ve r ,   t i m e - ba s e d   a n d   ge o gra p hi c   s t udi e s   c a rri e d   ou t   by     t he   F e d e ra l   Com m un i c a t i ons   Com m i s s i on  of  t he   U n i t e S t a t e s   [ 3]   s how   t ha t   m os t   of   t h e   ra d i ofr e que nc y   s pe c t rum   i s   us e d   i n e ff i c i e n t l y .   T hi s   ha s   pro m p t e d   t he   us e   of   s t r a t e g i e s   s e e ki ng   t m i t i g a t e   t he   i s s ue   [4] .   Cogn i t i ve   R a di ( CR)   ri s e s   a s   a   t e c h nol og c onc e i ve d   t o   ov e rc o m e   t hi s   p robl e m ,   t hr ough  t he   dyn a m i c   a c c e s s   of   t h e   s p e c t rum ,   a nd   c ha r a c t e r i z e t o   pe r c e i ve ,   l e a rn   a n p l a n   (d e c i s i on - m a ki ng)   a c c or di ng   t o   t h e   c urr e nt   c ondi t i o ns   of     t he   ne t w ork  [5 9] .   T hi s   t e c hno l ogy   i n c re a s e s   t he   ba n dw i d t c a pa c i t a nd  d yna m i c   a c c e s s   t t he   s pe c t ru m   gua r a nt e e i ng  t h a t   t h e re   a re   no   i n t e rf e re nc e s   b e t w e e n   l i c e ns e d   pri m a ry  us e rs   [ 8,   10] .   Ce nt r a l i z e n e t w o rks   a r e   a rc hi t e c t ur e s   w i t a i nfra s t ruc t ur e   t h a t   ope ra t e s   un de r   t h e   c om m a nd  of     a   c e nt r a l   c o ordi n a t or.   T h e   i nfor m a t i on   fro m   e a c h   S U   fe e ds   t he   c e n t ra l   b a s e ,   s t h a t   i t   c a m a k e   d e c i s i ons   t o   m a x i m i z e   c om m un i c a t i on  p a ra m e t e rs .   H ow e ve r ,   t h i s   i s   n ot   t h e   b e s t   op t i o for  l a rg e   s c a l e   s ys t e m s   a nd   a ppl i c a t i ons   i publ i c   s e c uri t y   ne t w orks .   T he   i n c re a s e   i n   m e a s ur i ng  c os t s ,   s ys t e m   c om pl e xi t a nd   pot e nt i a l   unba l a n c e   a nd  c h a os   i n   c a s e   of   fa i l u re   (vu l ne r a b i l i t y)   t u rns   i t   i n t o   a   non - fe a s i bl e   a r c hi t e c t ur e   for   CRN   [11 ] .   T he   pre vi ous   s c e na r i c a n   be   s ol v e i t he   re s p ons i b i l i t of   t he   i n form a t i on   i s   s p l i t   a m ong   di ffe r e nt   c o nt ro l   poi nt s ,   s e rvi ng  a s   a   b a s e l i n e   c ri t e r i on   for   de s c e n t r a l i z e c ogn i t i v e   ra d i o   ne t w orks   (D CRN ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   1 8 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    669   -   6 75   670   T he   pro bl e m   of   t h e   pre s e nt   re s e a r c h   c ons i s t s   o c a r ryi n g   out   t he   de c i s i on - m a k i n g   pro c e s s   for    a   D C RN ,   gi vi ng   t he   nod e s   t h e   c a p a c i t y   t o   l e a rn   fro m   t h e   e nvi ron m e nt   a n p ropos i n s t ra t e g i e s   t h a t   a l l ow     t he   S U   t o   e x c h a nge   i n form a t i on   c o l l a bor a t i ve l y.   T h e   propos e s ol u t i on   i s   ba s e on   c o ope r a t i ve   D CRN   a s   t hi s   w ork  propos e s   t h e   c ol l a b ora t i on   be t w e e s e c ond a ry  us e rs   t hroug t he   e xc ha ng e   o i n form a t i on  be t w e e   t he m   [ 10,   12 ,   13] .   T hi s   a rt i c l e   pr e s e n t s   a   c o m p a ra t i v e   a s s e s s m e nt   of   t h e   m u l t i - c ri t e ri a   d e c i s i on - m a ki ng   a l gor i t h m s   T O P S IS   a nd  V IK O f or  a   W i - F i   D CRN .   Bot a l g ori t hm s   a r e   a s s e s s e d   a nd  c o m pa re d   i t e r m s   of   t h e   a v e ra g e   num b e of   fa i l e h a ndo ffs   ov e a   9 - m i nut e   t ra ns m i s s i on   f or  t h e   s a m e   i nfor m a t i on   s i z e .   T h e   c o m pa r a t i ve   a na l ys i s   i s   c a rr i e o ut   i n   four   d i ffe r e n t   s c e n a ri os   ba s e on  t he   s e rvi c e   c l a s s   (re a l   t i m e   a nd   b e t t e r   e ff ort )   a n t he   t ra ffi c   l e ve l   (h i gh  a nd   l ow ) :   r e a l   t i m e   (R T w i t hi gh   t r a f fi c   (H T ) ,   b e t t e e ffor t   (B E w i t l ow   t ra f fi c   (L T ) ,   RT   w i t L T   a nd   BE   w i t H T .   T h e   m a i n   c o nt r i but i on  of  t h e   prop os e s o l ut i on  i s   t o   s how   t he   pe rfo rm a nc e   a s s e s s m e n t   o bt a i n e t hrough   s i m ul a t i ons   a nd  e xpe ri m e n t a l   m e a s ure m e n t s ,   c o ns i de r i ng  di ff e re nt   c ol l a bora t i o l e v e l s   w i t h i n   t h e   a n a l ys i s   (10 %,   20 %,   50% ,   80%   a nd   100%)   be t w e e s e c o nda r us e rs ,   w hi c h   s ha r e     s pa c e - t i m e   i nfor m a t i on   on   s pe c t ra l   o c c u pa n c fe e di n t he   d a t a b a s e   of  t he   d e c i s i on - m a ki ng   a l gor i t h m s .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     T de t e r m i n e   t h e   p e rfo rm a nc e   of  e a c h   a l gor i t h m ,   a   s i m u l a t i o t o ol   w a s   de v e l ope d   by   t he   a ut hors ,   i n   w hi c h   t he   s i m u l a t i o n   e nv i ron m e nt   pr ogre s s i ve l y   re c r e a t e s   t he   be ha v i or   of   s p e c t ra l   o c c u pa n c y   b a s e d   o n   re a l   da t a   c a pt ur e d   i n   a   m e t e r i ng   c a m pa i gn   i n   t he   W i - F i   f r e q ue nc b a nd .   T h e   s pe c t r a l   oc c up a nc b e h a vi o c orre s p onds   t o   a   m e t e ri ng   c a m p a i gn   t ha t   l a s t e d   s e v e ra l   w e e ks   i n   t he   c i t y   of   Bo got á ,   C ol o m bi a   [14] .     T he   e ne rg d e t e c t i o t e c hni que   w a s   us e d   t de t e r m i n e   t h e   a va i l a b i l i t y   m a t r i x   for   e a c h   c ha n ne l   i t h e   W i - F i   fr e qu e nc y   b a nd .   T he   d e c i s i on   t h re s ho l f or  t he   pow e r   va r i a b l e   w a s   5   dB m   a bov e   n oi s e   f l oor .   O ne   of   t h e   m a i n   c on t ri but i ons   of   t h i s   r e s e a rc h   i s   de r i ve fro m   h a ndl i ng   e x pe r i m e nt a l   da t a   of   s pe c t r a l   oc c u pa n c w h i c h   i s   t h e   r e s ul t   of   s t udy i ng   t h e   c ol l a bo ra t i v e   a c t i v i t b e t w e e n   S U   t o   de t e rm i ne   t h e   b e s t   s p e c t ra l   opport u ni t i e s .   T he   pr e s e n t   r e s e a rc h   i m p l e m e n t e d   a nd  a da pt e a   c o l l a bor a t i on  s ys t e m   c om bi n i ng  T O P S IS   a nd  V IK O a l gori t hm s ,   t hroug a   m o dul e   for   i n form a t i on  e x c ha ng e   b e t w e e s e c o nda r us e rs .   In i t i a l l y ,   e a c s e c on d a ry   us e r   s t or e s   t h e   l a s t   k   da t a   i n   t h e   r a d i oe l e c t r i c   e nvi r onm e nt   r e t r i e v e f rom   i n form a t i on   s ha r e be t w e e n   S U .   I t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e re   a r e   10 S U   w i t h e t e ro ge ne ous   i n form a t i on  of  t he   s pe c t ru m   f or  a   gi ve n   node   of  t he   de s c e n t ra l i z e d   ne t w ork ,   a nd  a   p e rc e n t a g e   of   t h a t   a m ou nt   i s   us e t g a t h e t he   i nf orm a t i on  us e by    t he   T O P S IS   a nd   V IK O a l gor i t h m s   t o   s ort   o ut   t he   s pe c t r a l   opport uni t i e s .   T he   purpos e   of  t hi s   p roc e s s   i s   t o   a s s e s s   t h e   i nf l ue n c e   of   t he   c oo pe r a t i on   be t w e e s e c on da ry   us e rs   for   a   D CRN   s c e na ri o .     2. 1 S p e c tr al   al l oc a ti on   al g or i th ms   T he   c hos e n   a l t e r na t i v e s   for   m ul t i - c ri t e ri a   d e c i s i on - m a ki ng   a l gor i t h m s   (M CD M )   a re   t he   t e c hni que   for  o rde r   p re f e re nc e   by   s i m i l i a r i t y   t o   Id e a l   s ol ut i on   ( T O P S IS a nd   t h e   m u l t i - c r i t e ri a   opt i m i z a t i on   a nd  c om p rom i s e   s ol u t i on   (V IK O R) .     2. 1 . 1 T O P S I S     T hi s   a l go ri t hm   ha s   t w s e c t i ons :   t he   un a c c e p t a b l e   s ol u t i on   i a ny  s c e n a ri o   a nd   t h e   i de a l   s o l ut i on     of  t he   s ys t e m .   I ni t i a l l y ,   t he   d e c i s i on   m a t ri x   X   i s   bui l t   a nd   t h e n   nor m a l i z e d   us i ng   t he   s qu a re   root   m e t hod   ( 1 )   [15 19] .     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 M M M N N M N M N M X ==   (1)     w he r e   ω i   i s   t he   w e i gh t   a s s i gne t c ri t e ri on   i   a n t he   s u m   of   w e i gh t s   m us t   be   e q ua l   t 1.   A ft e rw a rds ,   t h e   i d e a l   s ol ut i on  i s   d e t e r m i n e a s   w e l l   a s   t he   w ors t   s ol ut i on,   a s   d e s c ri be d   i n   ( 2)   a nd   ( 3).       ( ) ( ) i j i j 1 M A m a x |j X , m i n |j     X , , + + + + = =   (2)     ( ) ( ) i j i j 1 M A m i n |j X , m a x |j     X   , , + = =   ( 3)     w he r e   i   =   1 . . . M .   X +   a nd   X -   a re   t h e   s e t   of   be n e f i t s   a nd   c os t s ,   r e s pe c t i v e l y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         F ai l e d   han dof f s   i c ol l abor a t i v e   Wi - F i   n e t wor k s   ( C e s ar   H e r nande z )   671   A ft e rw a rds ,   t h e   E u c l i di a di s t a nc e   D   i s   c a l c ul a t e d   for   e a c h   a l t e rn a t i ve   a s   s e e i ( 4)  a nd   ( 5) .     ( ) M 2 i ij j j1 D         i 1 , , N  ++ = = =   (4)     ( ) M 2 i ij j j1 D         i 1 , , N  −− = = =   (5)     F i na l l y ,   t h e   a l t e rn a t i ve s   a re   o rga n i z e i de s c e n di ng  orde r,   a c c ordi ng  t o   t h e   pr e fe r e n c e   i nde gi v e n   by  ( 6) .     i i ii D C ,         i 1 , , N . DD + +− = = +   ( 6)     2. 1 . 2.   V I K O R     T he   V IK O R   m e t ho a s s um e s   t ha t   e a c a l t e r na t i v e   i s   a s s e s s e ba s e d   on   e a c h   c r i t e ri on  f unc t i o n,   a n t he   c l a s s i f i c a t i on  c a n   b e   e s t a b l i s h e by  c om pa r i ng  t h e   m e a s ure m e n t s   a nd  c hoos i ng  w h i c a re   c l os e s t   t o     t he   i de a l   a l t e rn a t i v e   [20 2 2] .   In  [16 ,   23 25] ,   t h e   pro c e d ure   of  t he   V IK O a l gor i t h m   i s   d e s c r i be d.   F or  e a c h   pa ra m e t e r   j   =   1 ,   2,   3 ,   …,   N ,   t h e   be s t   a nd  w o rs t   va l ue s   a r e   d e t e rm i ne a s   s how n   i n   ( 7)   a nd   ( 8).     ( ) ( ) j ij b ij c iM iM F m a x x |j N , m in x |j N + =   (7)     ( ) ( ) j ij b ij c iM iM F m in x |j N , m a x x |j N =   (8)     w he re   t h e   be n e fi t   a nd   c os t   pa r a m e t e rs   r e s pe c t i ve l y   na m e d   N a n N c   b e l o ng  t o   N .     A ft e rw a rds ,   t he   va l ue s   of   i S   a nd  i R for  i =   1 ,   2 ,   3 , ,   M ,   a re   c om put e a s   d e s c r i b e i n   ( 9)     a nd   ( 10) .     ( ) ( ) j ij ij jN jj Fx Sw FF + +− =   (9)     ( ) ( ) j i j ij iN jj Fx R m a x w FF + +−   =     (10)     w he re   j W   i s   t he   i m por t a n c e   of   t he   w e i ght   of   pa ra m e t e r   j .   T he n ,   t h e   v a l ue s   of   i Q   a re   c o m pu t e d   for   i =   1,   2 ,   3 , ,   M ,   a s   s h o w i n   ( 11) .     ( ) ii i S S R R Q γ 1 γ S S R R ++ + + −− = + −−   ( 11)     w he r ii iM iM S m i n S ,     S m a x S +− == ii iM iM R m i n R ,     R m a x R +− == ,   y   γ   1  .     G i ve n   t he   v a l u e s   o f   Q   fo a l l   i   be l ong i ng   t M ,   t he   S O   c a n di da t e s   a r e   c l a s s i f e d   fro m   be s t   t o   w ors t .   F i na l l y ,   t he   s e l e c t e S O   i s   gi v e by  t he   op t i m a l   v a l ue   of   Q ,   a s   s e e n   i (1 2).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   1 8 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    669   -   6 75   672   ** V I K i iM A a r g m in Q =   (12)       3.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO N   In  t e rm s   of  pe rf orm a nc e   a s s e s s m e nt ,   t w t yp e s   of   a pp l i c a t i o ns   w e re   c ons i d e re d :   r e a l   t i m e   (R T a nd   be t t e r   e ffor t   (B E )   a s   w e l l   a s   t w o   t r a ffi c   l e ve l s :   h i gh   t ra ff i c   (H T )   a n d   l ow   t ra f fi c   (L T ) ,   l e a d i ng   t o   four   di ff e re nt   s c e na ri os :   G S M   R T   H T ,   G S M   R T   L T ,   G S M   BE   H T   a nd   G S M   BE   L T .   T h e   a c c um u l a t i v e   a v e ra ge   f a i l e d   ha ndoffs   (A A F H i s   t he   m e t ri c   us e for   a s s e s s m e nt   bot for  t he   T O P S IS   a s   s how n   i F i gur e   a nd     t he   V IK O a l gori t hm s   a s   s how n   i n   F i gu re   2.   T e n   s i m ul a t i o ns   w e r e   p e rfor m e f or  e a c h   e x pe r i m e nt   a nd  t h e t he   a v e r a ge   of   e a c h   e xpe r i m e n t   w a s   p l ot t e d .   F i gure   s how s   t h a t   t he   nu m be of   fa i l e h a ndo ffs   i s   24%  l ow e r   for  l ow   t ra f fi c   c om p a re t h i gh   t ra ff i c   s i nc e   t h e re   a re   l e s s   s pe c t r a l   op port u ni t i e s .   A not he r   i nt e re s t i ng   f i ndi ng   i s   t h a t   t he   n um b e r   of   f a i l e d   ha ndoffs   i s   v e ry  s i m i l a b e t w e e t h e   B E   a nd  R T   s c e n a ri os   for  t he   s a m e   l e v e l   of  t ra ff i c ,   w h i c h   m a ke s     t hi s   va r i a b l e   l e s s   re l e va n t   w i t h i a   s p e c t ru m   a l l oc a t i on  m ode l   a n l e a di n t r e c ons i d e t he   op e ra t i o of     t he   c hos e a l gor i t h m .   F i na l l y,   t he   c o l l a bor a t i on  p e rc e nt a g e   b e t w e e s e c on da ry   us e rs   i s   not   s i gni fi c a n t     for  re a l   t i m e   a ppl i c a t i ons   w hi l e   be t t e e ffor t   a ppl i c a t i ons   e x hi bi t   a i m pro ve m e n t   i p e rfor m a nc e   by   11%  a s     t he   c o l l a bor a t i on  pe r c e n t a ge   grow s   hi gh e r .   F i gure   s how s   t h a t   t he   nu m be of   fa i l e h a ndo ffs   i s   25%  l ow e r   for  l ow   t ra f fi c   c om p a re t h i gh   t ra ff i c .   A s   s e e f or  t he   T O P S IS   a l gor i t h m ,   t h e   V IK O a l g or i t h m   r e ve a l s   a   s i m i l a r   num be r   of  f a i l e d   ha n doffs   be t w e e n   B E   a n RT ,   for   t h e   s a m e   t ra ff i c   l e v e l .   F i na l l y,   i n   t e rm s   of   t he   c ol l a b ora t i on   p e r c e n t a g e   be t w e e s e c ond a ry   us e rs ,   o nl y   t h e   BE - L T   s c e n a ri o   s how s   a   s i gni f i c a n t   i m pro ve m e n t   by  7%.   T a b l e   s how s   t h e   p e rc e nt a g e - ba s e r e l a t i ve   va l ue s   of   t h e   c om pa ra t i v e   pe rfor m a n c e   a s s e s s m e nt   for   e a c s c e na r i a m o ng  di ffe r e nt   l e ve l s   of  c ol l a bor a t i on .   It   c a n   be   c onc l ud e t h a t ,   a l t h ough  t he re   i s   e v i de n c e   of  a i m prov e m e nt   i n   p e rfor m a nc e   f or  e a c h   a l gor i t h m   w he n   t h e   l e v e l   of   c ol l a bor a t i on   ri s e s ,   s a i d   i m pr ove m e nt   doe s   not   e xc e e d   10 i n   m os t   c a s e s .   T he r e for e ,   i t   c o ul pro ve   i n t e r e s t i ng   t o   a s s e s s   e a c a l gori t hm   c om p a r a t i ve l y   i n   a l l   s c e n a r i os ,   t a k i ng   i n t o   a c c ount   t he   hi gh e s t   a n l ow e s t   c o l l a bor a t i on   l e ve l s   of   10%   a nd   100%  r e s pe c t i ve l y ,   a s   s how i n   T a bl e   2 .   T h e   s c e n a ri o - ba s e a na l ys i s   d oe s   n ot   re v e a l   t ha t   a a l g ori t hm   dom i na t e s   ove r   t he   ot h e r   one   i a l l   s c e n a ri os   or   w i t c om m o c o ndi t i ons .   T he   s i gni f i c a n c e   of   t h e   re s u l t s ,   re g a rd i ng  t he   c ol l a b ora t i on  m odul e ,   s how s   t h a t   t he   l e v e l   of  c ol l a bo ra t i on   be t w e e S U   i s   d i re c t l p ropor t i on a l   t o   t he   p e rfor m a nc e   of   t h e   a l g ori t hm .   H ow e v e r,     t he   i m pr ove m e nt   r a t e   i s   not   s i gni fi c a n t l y   h i gh .   A c c ordi ng  t o   t h e   r e s ul t s ,   a n   i n c re a s e   i n   t h e   l e ve l   of   c ol l a bo ra t i on  be t w e e S U   by  1000%   (fro m   10 t 100 %)  onl i m p rove s   t he   pe rfor m a n c e   of  t he   a l gori t hm   by  a pprox i m a t e l y   10 %.       T a b l e   1 .   B e nc hm a rki ng  by  l e v e l   of   c ol l a bor a t i on   for   A A F H   A A F H   Wi - F i   B E   L T   Wi - F i   R T   L T   Wi - F i   B E   HT   Wi - F i   R T   H T   T O P S IS   S U 1 0   26 . 83   72   42 . 22   71 . 31   V IK O S U 1 0   72 . 53   86 . 75   93 . 14   64 . 44   T O P S IS   S U 2 0   70 . 97   79 . 12   68 0 84   84 . 47   V IK O S U 2 0   76 . 74   9 4 , 7 4   95   79 . 82   T O P S IS   S U 5 0   71 . 74   79 . 12   91 . 35   86 . 14   V IK O S U 5 0   78 . 57   98 . 63   95 . 96   83 . 65   T O P S IS   S U 8 0   74 . 16   80 . 9   94 . 06   87   V IK O S U 8 0   78 . 57   98 . 63   95 . 96   87 . 88   T O P S IS   S U 1 0 0   76 . 74   80 . 9   100   89 . 69   V IK O S U 1 0 0   81 . 48   100   97 . 94   87 . 88       T a b l e   2 .   B e nc hm a rki ng  by  s c e n a ri w i t h   10%   a nd  1 00%   c o l l a bora t i on  f or  A A F H   A A F H   T O P S IS   S U 1 0   V IK O S U 1 0   T O P S IS   S U 1 0 0   V IK O S U 1 0 0   Wi - F i   B E   LT   26 . 83   72 . 53   76 . 74   81 . 48   Wi - F i   R T   L T   72   86 . 75   80 . 9   100   Wi - F i   B E   H T   42 . 22   93 . 14   100   97 . 94   Wi - F i   R T   H T   71 . 31   64 . 44   89 . 69   87 . 88   Wi - F i   L T   49 . 415   79 . 64   78 . 82   90 . 74   Wi - F i   H T   56 . 765   78 . 79   94 . 845   92 . 91   Wi - F i   B E   34 . 525   82 . 835   88 . 37   89 . 71   Wi - F i   R T   71 . 655   75 . 595   85 . 295   93 . 94   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         F ai l e d   han dof f s   i c ol l abor a t i v e   Wi - F i   n e t wor k s   ( C e s ar   H e r nande z )   673                   F i gur e   1 .   F a i l e d   H a nd offs   fo T O P S IS   a l gor i t h m   i n   c o l l a bor a t i v e   W i - F i   n e t w o rks   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   1 8 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    669   -   6 75   674                     F i gur e   2 .   F a i l e d   ha n doffs   for  V IK O a l go ri t hm   i n   c ol l a bor a t i ve   W i - F i   ne t w orks       4.   C O N C LU S I O N   A c c ord i ng   t o   t he   re s u l t s   obt a i ne d ,   t h e   l e v e l   of   c o l l a bor a t i on   be t w e e S U   i s   di r e c t l y   pr oport i on a l   t o   t he   pe rf orm a n c e   of  t he   a l gori t h m .   H ow e v e r ,   t h e   i m prov e m e nt   ra t e   i s   no t   s i gni f i c a nt l hi gh .   A n   i n c r e a s e   i n     t he   c ol l a b ora t i on   l e ve l   be t w e e S U   by  1 000%  (goi n fro m   10%  t 100%)  onl y   a c hi e ve s   a i m pr ove m e n t   i t hrough put   b e t w e e n   5   a nd   7 a ppro xi m a t e l y.   T he   pr e vi o u s   s t a t e m e n t   i m pl i e s   t h a t   a   c ol l a bor a t i on   l e ve l   of  10%  i s   s uff i c i e n t   t de l i v e c onv e n i e n t   r e s ul t s   i t e r m s   o t hr oughput .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         F ai l e d   han dof f s   i c ol l abor a t i v e   Wi - F i   n e t wor k s   ( C e s ar   H e r nande z )   675   A C K N O WL ED G E M EN TS   T he   a u t hors   w i s h   t o   t h a nk   U ni v e rs i d a d   D i s t r i t a l   F ra n c i s c J o s é   d e   C a l d a s   f or  fu ndi n a nd   s uppor t i ng   t hi s   re s e a rc w or k.       R EF ER EN C ES     [ 1]   D .   A .   L óp e z ,   N .   Y .   G a r c í a ,   a nd   J .   F .   H e r r e r a ,   D e s a r r ol l o   d e   un  M o de l o   P r e di c t i vo   pa r a   l a   E s t i m a c i ó n   de l   C om p or t a m i e n t o   de   V a r i a bl e s   e n   un a   I n f r a e s t r uc t ur a   de   R e d ,   I nf .   t e c no l óg i c a ,   vo l .   2 6,   no .   5,   p p.   14 3 15 4,   20 15 .   [ 2]   C I S C O ,   C i s c V i s ua l   N e t w o r k i ng   I n de x :   G l o ba l   M ob i l e   D a t a   T r a f f i c   F o r e c a s t   U pda t e ,   C I SC O ,   20 17 .   [ 3]   F .   C .   C o m m i s s i on ,   N ot i c e   of   P r opo s e d   R u l e m a ki n a nd   O r d e r ,   M e x .   D F   R e p.   D oc k e t   no .   0 3 ,   vo l .   332 ,     pp.   1 - 53 ,   2003 .   [ 4]   N .   A b ba s ,   Y .   N a s s e r ,   a nd   K .   E l   A h m a d ,   R e c e n t   a dv a nc e s   on   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e nc e   a nd   l e a r ni ng   t e c hn i q ue s   i n   c ogn i t i ve   r a d i o   ne t w o r ks ,   E U R A S I P   J .   W i r e l .   C om m u n.   N e t w . ,   vo l .   174 ,   no .   2015 ,   pp .   1 20 ,   201 5.   [ 5]   I .   F .   A ky i l di z ,   W . - Y .   L e e ,   M .   C .   V ur a n ,   a nd  S .   M oha n t y ,   A   s ur v e o s pe c t r u m   m a na g e m e n t   i n   c og ni t i ve   r a di ne t w o r k s ,   I E E E   C om m un .   M a g. ,   vo l .   46 ,   no .   4,   pp .   40 48 ,   2 008 .   [ 6]   I .   F .   A ky i l di z ,   L .   W on - Y e o l ,   M .   C .   V ur a n ,   a nd  S .   M oha nt y ,   N e X t   g e ne r a t i on/ dyn a m i c   s p e c t r um   a c c e s s / c o gni t i ve   r a d i o   w i r e l e s s   ne t w or k s :   A   s u r ve y,   C om pu t .   N e t w or k s ,   vo l .   50 ,   no .   13 ,   pp .   2 127 2159 ,   200 6.   [ 7]   E .   A h m e d,   A .   G a n i ,   S .   A b ol f a z l i ,   L .   J .   Y a o,   a n S .   U .   K h a n ,   C ha nn e l   A s s i g nm e n t   A l go r i t h m s   i C og ni t i ve     R a di o   N e t w or k s :   T a xo no m y ,   O pe n   I s s ue s ,   a nd   C ha l l e nge s ,   I E E E   C om m un.   Sur v .   T ut or i a l s ,   vo l .   18 ,   no .   1 ,     pp.   79 5 82 3,   20 16.   [ 8]   G .   T s i r opou l o s ,   O .   D obr e ,   M .   A h m e d,   a n K .   B a d dou r ,   R a d i o   R e s o ur c e   A l l o c a t i on  T e c hn i qu e s   f o r   E f f i c i e n t   S pe c t r u m   A c c e s s   i n   C og ni t i ve   R a d i o   N e t w or k s ,   I E E E   C om m un .   S ur v .   T ut or i al s ,   v ol .   18,   n o.   1 ,   pp.   8 24 8 47 ,   2 016 .   [ 9]   M .   O z g e r   a nd   O .   B .   A ka n,   O t h e   u t i l i z a t i on  of   s p e c t r u m   op por t un i t i c ogn i t i v e   r a d i ne t w or ks ,   I E E E   C om m un.   L e t t . ,   vol .   20 ,   no .   1,   pp .   157 160 ,   201 6.   [ 10]   I .   F .   A ky i l d i z ,   W . - Y .   L e e ,   a nd   K .   R .   C how dhu r y,   C R A H N s :   C ogn i t i ve   r a d i o   a hoc   n e t w or k s ,   A d   H oc   N e t w o r k s vol .   7,   no .   5,   p p.   81 0 83 6,   20 09 .   [ 11]   D .   A .   P a nkr a t e v ,   A .   A .   S a m s o nov ,   a n A .   D .   S t o t c ka i a ,   W i r e l e s s   D a t a   T r a n s f e r   T e c hn ol o gi e s   i n   a   D e c e n t r a l i z e S ys t e m ,   i 20 19  I E E E   C onf e r e nc e   o f   R u s s i an  Y oun R e s e a r c he r s   i E l e c t r i c a l   and  E l e c t r on i c   E ng i ne e r i ng   ( E I C o nR us ) ,   p p.   62 0 62 3 ,   20 19 .   [ 12]   W .   E j a z ,   N .   U l   H a s a n ,   a nd   H .   S .   K i m ,   D i s t r i but e d   c o ope r a t i v e   s pe c t r u m   s e n s i n i n   c ogn i t i ve   r a d i o   f o r   a d   ho c   ne t w o r k s ,   C om put .   C om m un . ,   v ol .   36 ,   n o.   1 2,   pp .   134 1 13 49,   2 01 3.   [ 13]   A .   B u j a r i ,   C .   T .   C a l a f a t e ,   J . - C .   C a no ,   P .   M a n z on i ,   C .   E .   P a l a z z i ,   a nd  D .   R on z a n i ,   F l y i ng  a d - hoc   ne t w or k   a ppl i c a t i on   s c e na r i os   a nd   m ob i l i t m od e l s ,   I nt .   J .   D i s t r i b .   Se n s .   N e t w or k s ,   vo l .   13 ,   n o.   10 ,   20 18 .   ht t ps : / / do i . or g/ 1 0. 1177 % 2F 1550 1477 1773 819 2.   [ 14]   L.   F .   P e dr a z a ,   C .   H e r nde z ,   K .   G a l e a no ,   E .   R o dr í gu e z - C ol i na ,   a n I .   P .   P á e z ,   " O c up a c i ón  e s p e c t r a l   m od e l o   de   r a d i o   c og ni t i va   pa r a   B og ot á " ,   P r i m e r a .   B o got á :   E d i t or i a l   U D ,   2016 .   [ 15]   T .   K a y a   a nd   C .   K a hr a m a n,   M ul t i c r i t e r i a   r e n e w a b l e   e ne r gy   p l a nn i ng   u s i ng   a n   i n t e g r a t e d   f u z z y   V I K O R   &   A H P   m e t ho dol ogy :   T he   c a s e   o f   I s t a n bul ,   E n e r g y ,   vo l .   35,   n o.   6 ,   pp.   2 51 7 252 7,   20 10.   [ 16]   C .   R a m í r e z   P é r e z   a nd  V .   M .   R a m os   R a m os ,   H a ndov e r   ve r t i c a l :   un  p r ob l e m a   d e   t o m a   de   de c i s i ón  m úl t i pl e ,   i n   C ongr e s o   I nt e r na c i ona l   s ob r e   I n nov a c i ón   y   D e s ar r ol l o   T e c no l óg i c o ,   201 0.   [ 17]   C .   R a m i r e z - P e r e z   a nd  V .   R a m os - R ,   O t he   E f f e c t i ve ne s s   of   M u l t i - c r i t e r i a   D e c i s i on  M e c ha ni s m s   f or     V e r t i c a l   H a nd of f ,   i I n t e r na t i o na l   C on f e r e n c e   on   A dv anc e d   I n f or m at i on   N e t w or k i ng  a nd  A pp l i c at i on s   pp.   11 57 1 164 2013 .   [ 18]   M .   L a hby ,   L .   C he r ka oui ,   a nd   A .   A d i b ,   H y br i d   ne t w o r k   s e l e c t i on   s t r a t e gy   b y   us i ng   M - A H P / E - T O P S I S     f or   he t e r oge n e ou s   ne t w o r ks ,   i n   I nt e r n at i on al   C o nf e r e nc e   on   I nt e l l i g e nt   Sy s t e m s :   T he o r i e s   an d   A pp l i c a t i ons   pp.   1 6 20 13.   [ 19]   G .   B ü yükö z ka n   a nd  G .   Ç i f ç i ,   A   c o m bi ne d   f uz z A H P   a nd   f uz z y   T O P S I S   b a s e s t r a t e g i c   a na l y s i s   o f   e l e c t r o ni c   s e r vi c e   qua l i t y   i he a l t hc a r e   i ndu s t r y ,   E x p e r t   Sy s t .   A ppl . ,   vol .   39 ,   n o.   3,   p p.   23 41 2 354 ,   2012 .   [ 20]   C .   H e r nd e z ,   I .   P á e z ,   a nd   D .   G i r a l ,   M od e l A H P - V I K O R   p a r a   ha ndo f f   e s p e c t r a l   e n   r e d e s   d e   r a di c ogn i t i v a ,   T e c nu r a ,   vol .   19 ,   no .   4 5,   pp .   29 39 ,   2 015 .   [ 21]   C .   H e r n de z ,   L .   F .   P e dr a z a ,   I .   P á e z ,   a nd  E .   R o dr i gu e z - C ol i n a ,   A l i s i s   d e   l a   M ov i l i d a E s pe c t r a l   e R e de s   d e   R a di o   C o gni t i va ,   I nf .   t e c no l óg i c a ,   vo l .   2 6,   no .   6,   p p.   16 9 18 6,   20 1 5.   [ 22]   T .   T a ni no,   T .   T a n a ka ,   a nd  M .   I nu i guc hi ,   " M ul t i - o bj e c t i v e   p r o gr a m m i ng  a nd  goa l   p r og r a m m i ng :   t he o r a nd   a ppl i c a t i on s , "   S p r i nge r   S c i e nc e   &   B us i n e s s   M e d i a ,   200 3.   [ 23]   E .   S t e ve n s - N a va r r o ,   J .   D .   M a r t i ne z - M o r a l e s ,   a nd   U .   P i ne d a - R i c o ,   E va l u a t i on   of   v e r t i c a l   h a ndo f f   d e c i s i on   a l go r i gh t m s   b a s e on   M A D M   m e t hod s   f or   he t e r oge ne o us   w i r e l e s s   ne t w o r k s ,   J .   A pp l .   R e s .   T e c hno l . ,   v ol .   1 0,   no .   4 ,   pp.   53 4 54 8,   20 12.   [ 24]   E .   S t e v e ns - N a v a r r o ,   R .   G a l l a r do - M e d i na ,   U .   P i ne d a - R i c o,   a nd  J .   A c os t a - E l i a s ,   A pp l i c a t i o o f   M A D M   m e t ho V I K O R   f o r   ve r t i c a l   ha n dof f   i n   h e t e r o ge n e ous   w i r e l e s s   ne t w o r ks ,   I E I C E   T r an s .   C om m un . ,   vol .   9 5,   no .   2 ,     pp.   59 9 60 2,   20 12,   d oi :   10. 1587 / t r a ns c o m . E 95. B . 5 99.   [ 25]   C .   B e r na l   a nd   C .   H e r n de z ,   " M o de l o   de   de c i s i ón   e s p e c t r a l   pa r a   r e d e s   d e   r a di c og ni t i va , "   P r i m e r a   E d.     B ogot á ,   20 19 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.