Network traffic simulation
નેટવર્ક ટ્રાફિક સિમ્યુલેશન એ સંચાર નેટવર્કની કાર્યક્ષમતાને માપવા માટે દૂરસંચાર ઇજનેરીમાં ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રક્રિયા છે. દૂરસંચાર પ્રણાલીઓ જટિલ વાસ્તવિક-વિશ્વ પ્રણાલીઓ છે, જેમાં જટિલ આંતરસંબંધોમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતા ઘણા જુદા જુદા ઘટકો હોય છે. આવી પ્રણાલીઓનું વિશ્લેષણ અત્યંત મુશ્કેલ બની શકે છેઃ મોડેલિંગ તકનીકો ઘટકો વચ્ચેના સંબંધોને બદલે દરેક ઘટકનું વિશ્લેષણ કરે છે. સિમ્યુલેશન એ એક અભિગમ છે જેનો ઉપયોગ આગાહી અથવા પ્રદર્શન માપન હેતુઓ માટે મોટી, જટિલ સ્ટોકેસ્ટિક સિસ્ટમોનું મોડેલ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. તે ઉપયોગમાં લેવાતી સૌથી સામાન્ય માત્રાત્મક મોડેલિંગ તકનીક છે. મોડેલિંગ ટૂલ તરીકે સિમ્યુલેશનની પસંદગી સામાન્ય રીતે એટલા માટે થાય છે કારણ કે તે ઓછા પ્રતિબંધિત હોય છે. અન્ય મોડેલિંગ તકનીકો પ્રક્રિયા પર ભૌતિક ગાણિતિક પ્રતિબંધો લાદશે, અને બહુવિધ આંતરિક ધારણાઓ કરવાની પણ જરૂર પડશે. નેટવર્ક ટ્રાફિક સિમ્યુલેશન સામાન્ય રીતે નીચેના ચાર પગલાંને અનુસરે છેઃ સિસ્ટમને ડાયનેમિક સ્ટોકેસ્ટિક તરીકે મોડેલિંગ (એટલે કે. રેન્ડમ) પ્રક્રિયા આ સ્ટોકેસ્ટિક પ્રક્રિયાની અનુભૂતિઓનું સર્જન સિમ્યુલેશન ડેટાનું માપન આઉટપુટ ડેટાનું વિશ્લેષણ સિમ્યુલેશન પદ્ધતિઓ સામાન્ય રીતે ટેલિકોમ્યુનિકેશન નેટવર્કના નમૂના બનાવવા માટે બે પ્રકારના સિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ થાય છે, એટલે કે. સ્વતંત્ર અને સતત સિમ્યુલેશન. ડિસ્ક્રીટ સિમ્યુલેશનને ડિસ્ક્રીટ ઇવેન્ટ સિમ્યુલેશન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, અને તે ઇવેન્ટ આધારિત ડાયનેમિક સ્ટોકેસ્ટિક સિસ્ટમ્સ છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સિસ્ટમમાં સંખ્યાબંધ સ્થિતિઓ હોય છે, અને તે ચલ સમૂહનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે. જો ચલનું મૂલ્ય બદલાય છે, તો આ એક ઘટનાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, અને સિસ્ટમની સ્થિતિમાં પરિવર્તનમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. સિસ્ટમ ગતિશીલ હોવાથી, તે સતત બદલાતી રહે છે, અને કારણ કે તે સ્ટોકેસ્ટિક છે, સિસ્ટમમાં અવ્યવસ્થિતતાનું એક તત્વ છે. સ્વતંત્ર સિમ્યુલેશનનું પ્રતિનિધિત્વ સ્થિતિ સમીકરણોનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે જેમાં સિસ્ટમને પ્રભાવિત કરતા તમામ ચલ હોય છે. સતત સિમ્યુલેશનમાં સ્થિતિ ચલ પણ હોય છે; જોકે આ સમય સાથે સતત બદલાતા રહે છે. સતત સિમ્યુલેશન સામાન્ય રીતે વિભેદક સમીકરણોનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરવામાં આવે છે જે સમયના સંદર્ભમાં સિસ્ટમની સ્થિતિને ટ્રેક કરે છે. સિમ્યુલેશનના ફાયદા સામાન્ય વિશ્લેષણાત્મક તકનીકો વ્યાપક ગાણિતિક મોડેલોનો ઉપયોગ કરે છે જેમાં મોડેલ પર ધારણાઓ અને પ્રતિબંધો મૂકવાની જરૂર પડે છે. આ આઉટપુટ ડેટામાં ટાળી શકાય તેવી અચોક્કસતામાં પરિણમી શકે છે. સિમ્યુલેશન સિસ્ટમ પર પ્રતિબંધો મૂકવાનું ટાળે છે અને અવ્યવસ્થિત પ્રક્રિયાઓને પણ ધ્યાનમાં લે છે; હકીકતમાં કેટલાક કિસ્સાઓમાં સિમ્યુલેશન એ એકમાત્ર વ્યવહારુ મોડેલિંગ તકનીક લાગુ પડે છે; વિશ્લેષકો ઘટકો વચ્ચેના સંબંધોનો વિગતવાર અભ્યાસ કરી શકે છે અને વાસ્તવિક દુનિયામાં પરિણામનો અમલ કરતા પહેલા બહુવિધ ડિઝાઇન વિકલ્પોના અનુમાનિત પરિણામોનું અનુકરણ કરી શકે છે. વૈકલ્પિક ડિઝાઇનની સરળતાથી સરખામણી કરવી શક્ય છે જેથી શ્રેષ્ઠ સિસ્ટમ પસંદ કરી શકાય. સિમ્યુલેશન વિકસાવવાની વાસ્તવિક પ્રક્રિયા પોતે જ નેટવર્કની આંતરિક કામગીરીમાં મૂલ્યવાન આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરી શકે છે જેનો ઉપયોગ પછીના તબક્કે થઈ શકે છે. સિમ્યુલેશનના ગેરફાયદા ચોક્કસ સિમ્યુલેશન મોડેલના વિકાસ માટે વ્યાપક સંસાધનોની જરૂર પડે છે. સિમ્યુલેશન પરિણામો માત્ર મોડેલ જેટલા જ સારા છે અને જેમ કે હજુ પણ માત્ર અંદાજ/અંદાજિત પરિણામો છે. ઓપ્ટિમાઇઝેશન માત્ર થોડા વિકલ્પોને સામેલ કરીને કરી શકાય છે કારણ કે મોડેલ સામાન્ય રીતે મર્યાદિત સંખ્યામાં ચલોનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવે છે. સિમ્યુલેશન બનાવવા માટે ઘણા પૈસા ખર્ચ થાય છે અને સિમ્યુલેશન મોડેલિંગમાં આંકડાકીય મુદ્દાઓ બનાવવા માટે ખૂબ ખર્ચાળ છે ઇનપુટ ડેટા સિમ્યુલેશન મોડેલો સ્ટોકેસ્ટિક સિસ્ટમમાંથી લેવામાં આવેલા ડેટાના સમૂહમાંથી પેદા થાય છે. આંકડાકીય વિતરણને ફિટિંગ કરીને અને પછી આવા ફિટિંગના મહત્વનું પરીક્ષણ કરીને ડેટા આંકડાકીય રીતે માન્ય છે કે કેમ તે તપાસવું જરૂરી છે. વધુમાં, કોઈપણ મોડેલિંગ પ્રક્રિયાની જેમ, ઇનપુટ ડેટાની ચોકસાઈ તપાસવી આવશ્યક છે અને કોઈપણ બાહ્યરેખાઓને દૂર કરવી આવશ્યક છે. આઉટપુટ ડેટા જ્યારે સિમ્યુલેશન પૂર્ણ થઈ જાય, ત્યારે ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવાની જરૂર પડે છે. સિમ્યુલેશનનો આઉટપુટ ડેટા માત્ર વાસ્તવિક દુનિયાની ઘટનાઓનો સંભવિત અંદાજ પેદા કરશે. આઉટપુટ ડેટાની ચોકસાઈ વધારવા માટેની પદ્ધતિઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ વારંવાર સિમ્યુલેશન કરવું અને પરિણામોની સરખામણી કરવી, ઘટનાઓને બેચમાં વિભાજિત કરવી અને તેમને વ્યક્તિગત રીતે પ્રક્રિયા કરવી, અને નજીકના સમયગાળામાં હાથ ધરવામાં આવેલા સિમ્યુલેશનના પરિણામો સિસ્ટમનો સુસંગત સર્વગ્રાહી દૃષ્ટિકોણ ઉત્પન્ન કરવા માટે "કનેક્ટ" થાય છે કે કેમ તે તપાસવું. મોટાભાગની પ્રણાલીઓમાં સ્ટોકેસ્ટિક પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થતો હોવાથી, સિમ્યુલેશન વારંવાર ઇનપુટ ડેટા બનાવવા માટે રેન્ડમ નંબર જનરેટરનો ઉપયોગ કરે છે જે વાસ્તવિક દુનિયાની ઘટનાઓની રેન્ડમ પ્રકૃતિનો અંદાજ કાઢે છે. કમ્પ્યુટર દ્વારા પેદા થયેલ [રેન્ડમ સંખ્યાઓ] સામાન્ય રીતે કડક અર્થમાં રેન્ડમ હોતી નથી, કારણ કે તેમની ગણતરી સમીકરણોના સમૂહનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. આવી સંખ્યાઓને સ્યુડો-રેન્ડમ સંખ્યાઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સ્યુડો-રેન્ડમ સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરતી વખતે વિશ્લેષકે ખાતરી કરવી જ જોઇએ કે સંખ્યાઓની સાચી રેન્ડમનેસ ચકાસવામાં આવી છે. જો સંખ્યાઓ પૂરતા પ્રમાણમાં અવ્યવસ્થિત રીતે વર્તતી ન જોવા મળે, તો બીજી પેઢીની તકનીક શોધવી આવશ્યક છે. સિમ્યુલેશન માટે રેન્ડમ નંબરો રેન્ડમ નંબર જનરેટર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ચેનલ મોડેલ નેટવર્ક સિમ્યુલેશન નેટવર્ક સિમ્યુલેટર મોબિલિટી મોડેલ્સ ટ્રાફિક જનરેશન મોડેલ સિમ્યુલેશન લેંગ્વેજ ક્યુઇંગ થિયરી સંદર્ભો કમ્પ્યુટર નેટવર્ક વિશ્લેષણ સ્ટોકેસ્ટિક સિમ્યુલેશન જુઓ.