بهرهبرداران شبكههای بدون سیم تلاش زیادی میكنند كه خدماتشان را با كیفیت بالا و درعین حال مقرون به صرفه ارائه دهند.
بهرهبرداران شبكههای بدون سیم تلاش زیادی میكنند كه خدماتشان را با كیفیت بالا و درعین حال مقرون به صرفه ارائه دهند. كیفیت خدمات را میتوان درسطوح مختلفی تعریف كرد: از جمله كیفیت كد كردن صوت و تصحیح خطا اگرچه تنها به این موارد محدود نمیشود. درسطح قابلیت دسترسی یا میزان در دسترس بودن كانالهای شبكه بدون سیم, كیفیت خدمات با معیارهای در دسترس بودن تعریف میشود كه دو تا از مهمترین این معیارها عبارتند از:
- احتمال مسدود شدن (blocking): احتمال این كه تماس جدید با مسدود بودن كانال مواجه شود به عبارت دیگر امكان اختصاص منابع شبكهای لازم به آن وجود نداشته باشد.
- احتمال قطع شدن تماس (dropping): احتمال این كه تماسی كه درحال جریان است درحالت دگرسپاری( handoff )ارتباطش قطع شود به عبارت دیگر منابع لازم درسلول كافی نیست و درنتیجه دگرسپاری به شكلی موفقیتآمیز تكمیل نمیشود.
به تماسی كه مسدود میشود تماس مسدود( blocked call )و به تماسی كه درحین تماس با قطع شدن ارتباط مواجه میشودتماس قطع شده(dropped call ) میگویندكه گاهی به آن تماس خاتمه یافته به صورت اجباری نیز میگویند.
بهرهبرداران شبكههای بدون سیم در واقع مواجه با نوعی مصالحه (tradeoff) درخصوص خدمات كیفیت بالا و هزینه هستند. از یك طرف, بهترین كیفیت خدمات را میتوان به معنی دسترسی 100% درنظر گرفت كه منابع شبكه (مثلا كانالها) همیشه دردسترس مشتركین هستند. دراین حالت هیچ گونه تماسی مسدود نیست و یا با قطع شدن ارتباط مواجه نمیشود و البته روشن است كه ایجاد این شرایط به معنی تدارك منابع شبكهای فراوان است .
اما از طرف دیگر, ملاحظات مربوط به هزینه ایجاب میكند كه منابع شبكه محدودیت داشته باشند ومحدود شوند.مصالحه بین این دو یعنی كیفیت بالا و هزینه درشكل 2-20 نشان داده شده است.
تحلیل ترافیك با مسائلی مانند نرخ تماسهای مسدود شده, نرخ تماسهای كامل نشده و نرخ اشغال كانالها و غیره سروكار دارد. این گونه تحلیلها بسیار مورد توجه فراهم كنندگان خدمات بدونسیم هستند زیرا میتوانند با استفاده از آن پارامترهای شبكهشان را تنظیم كنند.
به عنوان مثال, آنها ممكن است بخواهند نرخ قطعیها را به حداقل ممكن برسانند. این ممكن است به قیمت مسدود شدن برخی تماسها تمام شود و البته این تا حدی معقول به نظر میرسد زیرا مشتركین بیشتر از قطع شدن تماس درحین مكالمه ناراحت میشوند تا مواجهه با مسدود بودن كانالهای ارتباطی.
كتابها و مقالات بسیاری درحوزه تحلیل ترافیك سامانههای سلولی بدون سیم وجود دارد. مدلهای استانداردی كه برای دهها سال درخصوص تلفن وجود داشتند باید به دلیل وجود پدیده دگرسپاری بین سلولها دستخوش تغییراتی شوند تا بتوان آنها را درشبكههای سلولی نیز اعمال كرد. به علاوه, با مطرح بودن انواع مختلف ترافیك و انواع مختلف سلولها (مثلا تركیبی از میكروسلولها و ماكروسلولها) و همچنین مطرح شدن ویژگیهایی مانند كانالهای محافظ, موضوع چالش برانگیزتر شده است. در بسیاری از مقالات و كتابهای مرتبط با تحلیل ترافیك, مدلهای ماركوف (Markov) به دلیل سهولت اعمال تحلیل نظریهی استاندارد صف مورد استفاده قرار میگیرند. حتی اگر مشخصههای واقعی ترافیك ازتوزیع پواسن تبعیت نكند, این امید وجود دارد كه به اندازه كافی نزدیك به آن باشد به گونهای كه نتایج شبیهسازی یا تحلیل كه توسط مدل پواسن به دست میآیند دراینجا هم هنوز با معنی است .
البته باید این را نیز ذكر كرد كه مفروض پنداشتن توزیع پواسن توسط برخی محققان به چالش كشیده شده است (بهویژه در خصوص ترافیك دگرسپاری) و درنتیجه مدلهای جدیدتری پیشنهاد شدهاند كه دقیقتر هستند. یك نمونه از این گونه مدلها استفاده از توزیع
hyper-Erlang برای مدت زمان دگرسپاری بیرونی (inter-handoff )است كه به جای توزیعنمایی استفاده میشود. بیانهای تحلیل با فرمی بسته مانند فرمولهای Erlang B و Erlang C, حتی درحالت فرض توزیع پواسن قابل اشتقاق نیستند زیرا مدل كردن شبكههای بدون سیم بسیار پیچیدهتر از مدل كردن شبكههای تلفنی استاندارد است. به همین منظور درحالت كلی, به منظور دستیابی به عملكرد سامانههای بدون سیم, از شبیهسازیهای رایانهای استفاده میشود .
یكی از موضوعات مهم تحقیقی درخصوص چگونگی تمایز قایل شدن بین ترافیك دگرسپاری و ترافیك مربوط به تماسهای جدید است. اغلب تماسهای دگرسپاری اولویت بیشتری نسبت به تماسهای جدید دارند.برای این اولویتبندی چندین روش پیشنهاد شده است:
یكی از این روشها از كانالهای محافظ استفاده میكند و به جای این كه از تعداد ثابتی كانال محافظ استفاده كند از تعداد متغیری كانال محافظ استفاده میكند. یكی دیگر از روشهای كاهش تماسهای قطع شده, به نام قرض گرفتن كانال معروف است به این صورت كه كانالها برای برآورده كردن دگرسپاری, از سلولهای مجاور كانال قرض میگیرند .
پیچیدگی مدل سامانههای صف استاندارد با افزایش تعداد حالتها به صورت نمایی افزایش مییابد به عبارت دیگر با افزایش تعداد كانالها و سلولها پیچیدهتر میشود. رویكردهای ساده كردن تحلیل ترافیك در جهت قابل محاسبهتر كردن آنها عموما روی سادهسازی خود مدل و یا روی روشهای ساده كردن محاسبات مربوط به یك مدل, تمركز داشتهاند.