Cellular traffic
इस लेख में टेलीट्रैफिक माप के मोबाइल सेलुलर नेटवर्क पहलू पर चर्चा की गई है। मोबाइल रेडियो नेटवर्क में यातायात की समस्याएं होती हैं जो फिक्स्ड लाइन पी. एस. टी. एन. के संबंध में उत्पन्न नहीं होती हैं। सेलुलर यातायात के महत्वपूर्ण पहलुओं में शामिल हैंः सेवा लक्ष्यों की गुणवत्ता, यातायात क्षमता और सेल का आकार, वर्णक्रमीय दक्षता और विभाजन, यातायात क्षमता बनाम कवरेज, और चैनल धारण समय विश्लेषण। दूरसंचार नेटवर्क योजना में टेलीट्रैफिक इंजीनियरिंग यह सुनिश्चित करती है कि नेटवर्क के उपयोगकर्ता को दी जाने वाली सेवा की गुणवत्ता (क्यू. ओ. एस.) से समझौता किए बिना नेटवर्क की लागत को कम किया जाए। इंजीनियरिंग का यह क्षेत्र संभाव्यता सिद्धांत पर आधारित है और इसका उपयोग मोबाइल रेडियो नेटवर्क के साथ-साथ अन्य दूरसंचार नेटवर्क का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। एक मोबाइल हैंडसेट जो एक सेल में घूम रहा है, एक संकेत शक्ति को रिकॉर्ड करेगा जो भिन्न होती है। संकेत शक्ति धीमी गति से लुप्त होती है, तेजी से लुप्त होती है और अन्य संकेतों से हस्तक्षेप होता है, जिसके परिणामस्वरूप वाहक-से-हस्तक्षेप अनुपात (सी/आई) में गिरावट आती है। उच्च सी/आई अनुपात से गुणवत्तापूर्ण संचार प्राप्त होता है। अधिकांश लिंक के शक्ति नियंत्रण के माध्यम से इष्टतम शक्ति स्तरों का उपयोग करके सेलुलर प्रणालियों में एक अच्छा सी/आई अनुपात प्राप्त किया जाता है। जब वाहक शक्ति बहुत अधिक होती है, तो अत्यधिक हस्तक्षेप पैदा होता है, जिससे अन्य यातायात के लिए सी/आई अनुपात कम हो जाता है और रेडियो उप-प्रणाली की यातायात क्षमता कम हो जाती है। जब वाहक शक्ति बहुत कम होती है, तो सी/आई बहुत कम होता है और क्यू. ओ. एस. लक्ष्य पूरे नहीं होते हैं। सेवा लक्ष्यों की गुणवत्ता उस समय जब एक रेडियो उप-प्रणाली के कक्षों को डिज़ाइन किया जाता है, सेवा की गुणवत्ता (क्यू. ओ. एस.) लक्ष्य निर्धारित किए जाते हैं, जिनके लिएः यातायात की भीड़ और अवरोध, प्रमुख कवरेज क्षेत्र, सी/आई, आउटेज संभावना, हस्तांतरण विफलता दर, समग्र कॉल सफलता दर, डेटा दर, देरी, आदि। यातायात भार और सेल का आकार जितना अधिक यातायात उत्पन्न होगा, ग्राहकों की सेवा के लिए उतने अधिक बेस स्टेशनों की आवश्यकता होगी। एक साधारण सेलुलर नेटवर्क के लिए आधार स्टेशनों की संख्या कोशिकाओं की संख्या के बराबर होती है। यातायात इंजीनियर संबंधित क्षेत्र में प्रकोष्ठों की संख्या बढ़ाकर ग्राहकों की बढ़ती आबादी को संतुष्ट करने के लक्ष्य को प्राप्त कर सकता है, इसलिए इससे आधार स्टेशनों की संख्या भी बढ़ेगी। इस विधि को कोशिका विभाजन कहा जाता है (और क्षेत्रीयकरण के साथ संयुक्त) एक बढ़ती आबादी को सेवाएं प्रदान करने का एकमात्र तरीका है। यह बस पहले से मौजूद कोशिकाओं को छोटे आकारों में विभाजित करके काम करता है जिससे यातायात क्षमता में वृद्धि होती है। कोशिका त्रिज्या में कमी कोशिका को अतिरिक्त यातायात को समायोजित करने में सक्षम बनाती है। तीन पड़ोसी कक्षों की स्थापना के माध्यम से आधार स्टेशनों की संख्या को कम करके उपकरणों की लागत में भी कटौती की जा सकती है, जिसमें कक्ष विभिन्न चैनल समूहों के साथ तीन 120° क्षेत्रों में काम करते हैं। मोबाइल रेडियो नेटवर्क सीमित, सीमित संसाधनों (उपलब्ध आवृत्तियों का स्पेक्ट्रम) के साथ संचालित होते हैं। इन संसाधनों का प्रभावी ढंग से उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाना चाहिए कि सभी उपयोगकर्ताओं को सेवा प्राप्त हो, यानी सेवा की गुणवत्ता लगातार बनी रहे। यह सीमित स्पेक्ट्रम का सावधानीपूर्वक उपयोग करने की आवश्यकता है, जो मोबाइल नेटवर्क में कोशिकाओं के विकास के बारे में लाया गया है, जिससे कोशिकाओं के क्रमिक समूहों द्वारा आवृत्ति का पुनः उपयोग किया जा सकता है। उपलब्ध स्पेक्ट्रम का कुशलता से उपयोग करने वाली प्रणालियाँ विकसित की गई हैं जैसे। जी. एस. एम. प्रणाली। बर्नहार्ड वॉके वर्णक्रमीय दक्षता को बैंडविड्थ और सतह क्षेत्र तत्व के उत्पाद द्वारा विभाजित यातायात क्षमता इकाई के रूप में परिभाषित करते हैं, और यह प्रति कोशिका रेडियो चैनलों की संख्या और समूह के आकार (कोशिकाओं के समूह में कोशिकाओं की संख्या) पर निर्भर करता हैः जहां एन. सी. प्रति कोशिका चैनलों की संख्या है, बी. डब्ल्यू. प्रणाली बैंडविड्थ है, और एसी कोशिका का क्षेत्र है। सेक्टराइजेशन को यातायात भार और सेल के आकार में सेलुलर नेटवर्क में उपकरण की लागत में कटौती करने के तरीके के रूप में संक्षेप में वर्णित किया गया है। वाल्के के अनुसार, जब कोशिकाओं के समूहों पर लागू किया जाता है तो सह-चैनल हस्तक्षेप भी कम हो जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक दिशात्मक आधार स्टेशन एंटीना से पीछे की ओर विकिरणित शक्ति न्यूनतम होती है और आसन्न कोशिकाओं के साथ हस्तक्षेप कम हो जाता है। (चैनलों की संख्या कोशिकाओं की संख्या के सीधे आनुपातिक है।) विच्छेदित एंटेना (दिशात्मक) की अधिकतम यातायात क्षमता एक कारक द्वारा सर्वदिशात्मक एंटेना की तुलना में अधिक होती है जो प्रति कोशिका (या कोशिका समूह) क्षेत्रों की संख्या है। यातायात क्षमता बनाम कवरेज सेलुलर सिस्टम अभिगम की चार अलग-अलग तकनीकों (टी. डी. एम. ए., एफ. डी. एम. ए., सी. डी. एम. ए., एस. डी. एम. ए.) में से एक या अधिक का उपयोग करते हैं। कोशिकीय अवधारणाएँ देखें। यातायात क्षमता और कवरेज (कक्षों द्वारा कवर किया गया क्षेत्र) के बीच संबंध के लिए कोड डिवीजन मल्टीपल एक्सेस के मामले पर विचार किया जाए। सी. डी. एम. ए. सेलुलर प्रणाली सेवा की गुणवत्ता की कीमत पर यातायात क्षमता में वृद्धि की अनुमति दे सकती है। टी. डी. एम. ए./एफ. डी. एम. ए. सेलुलर रेडियो प्रणालियों में, ग्राहकों को चैनल आवंटित करने के लिए फिक्स्ड चैनल एलोकेशन (एफ. सी. ए.) का उपयोग किया जाता है। एफ. सी. ए. में सेल में चैनलों की संख्या स्थिर रहती है, भले ही उस सेल में ग्राहकों की संख्या कुछ भी हो। इसके परिणामस्वरूप यातायात जाम हो जाता है और यातायात भारी होने पर कुछ कॉल खो जाते हैं। सेलुलर प्रणालियों में चैनल आवंटन का एक बेहतर तरीका गतिशील चैनल आवंटन (डी. सी. ए.) है जो जी. एस. एम., डी. सी. एस. और अन्य प्रणालियों द्वारा समर्थित है। डी. सी. ए. न केवल तेज सेल यातायात को संभालने के लिए बल्कि सेलुलर रेडियो संसाधनों का कुशलता से उपयोग करने का भी एक बेहतर तरीका है। डी. सी. ए. एक कक्ष में चैनलों की संख्या को यातायात भार के साथ बदलने की अनुमति देता है, इसलिए कम लागत के साथ चैनल की क्षमता में वृद्धि होती है। चूँकि एक कोशिका को आवृत्ति वहन का एक समूह आवंटित किया जाता है (जैसे। f1-f7) प्रत्येक उपयोगकर्ता के लिए, आवृत्तियों की यह सीमा उस सेल, BW की बैंडविड्थ है। यदि वह कक्ष एक क्षेत्र एसी को कवर करता है, और प्रत्येक उपयोगकर्ता के पास बैंडविड्थ बी है तो चैनलों की संख्या बीडब्ल्यू/बी होगी। चैनलों का घनत्व होगा। इस सूत्र से पता चलता है कि जैसे-जैसे कवरेज क्षेत्र एसी बढ़ता है, चैनल का घनत्व कम होता जाता है। चैनल धारण समय वाहक-से-हस्तक्षेप अनुपात (सी/आई), वर्णक्रमीय दक्षता और पुनः उपयोग दूरी जैसे महत्वपूर्ण मापदंड सेलुलर नेटवर्क की सेवा की गुणवत्ता निर्धारित करते हैं। चैनल होल्डिंग टाइम एक अन्य पैरामीटर है जो सेलुलर नेटवर्क में सेवा की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है, इसलिए नेटवर्क की योजना बनाते समय इस पर विचार किया जाता है। हालांकि, चैनल रखने के समय की गणना करना आसान नहीं है। (यह वह समय है जब एक मोबाइल स्टेशन (एमएस) कॉल के दौरान एक ही सेल में रहता है)। चैनल होल्डिंग का समय इसलिए कॉल होल्डिंग समय से कम है यदि एमएस एक से अधिक सेल की यात्रा करता है क्योंकि हस्तांतरण होगा और एमएस चैनल को छोड़ देगा। व्यावहारिक रूप से, चैनल धारण समय का सटीक निर्धारण करना संभव नहीं है। नतीजतन, चैनल धारण समय वितरण के लिए अलग-अलग मॉडल मौजूद हैं। उद्योग में, चैनल धारण समय का एक अच्छा अनुमान आमतौर पर नेटवर्क यातायात क्षमता निर्धारित करने के लिए पर्याप्त होता है। की और स्मिथ में एक पेपर चैनल होल्डिंग समय को प्रति कॉल हैंडओवर की औसत संख्या और एक के साथ विभाजित औसत होल्डिंग समय के बराबर होने के रूप में परिभाषित करता है। आम तौर पर अनुकरण में सरलता के लिए चैनल धारण समय की गणना करने के लिए एक घातीय मॉडल को प्राथमिकता दी जाती है। यह मॉडल चैनल धारण समय का वितरण कार्य देता है और यह एक अनुमान है जिसका उपयोग अनुमान चैनल धारण समय प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। घातीय मॉडल समय वितरण रखने वाले चैनल का सही ढंग से मॉडलिंग नहीं कर सकता है क्योंकि अन्य पेपर साबित करने की कोशिश कर सकते हैं, लेकिन यह एक अनुमान देता है। चैनल धारण समय आसानी से स्पष्ट रूप से निर्धारित नहीं किया जाता है, कॉल धारण समय और उपयोगकर्ता की गतिविधियों को निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि निहित रूप से चैनल धारण समय दिया जा सके। उपयोगकर्ता की गतिशीलता और सेल के आकार और आकार के कारण चैनल होल्डिंग समय का वितरण कार्य कॉल अवधि (कॉल होल्डिंग समय) से अलग होता है। यह अंतर अत्यधिक मोबाइल उपयोगकर्ताओं और छोटे सेल आकारों के लिए बड़ा है। चूँकि चैनल होल्डिंग समय और कॉल अवधि संबंध गतिशीलता और सेल आकार से प्रभावित होते हैं, एक स्थिर एमएस और बड़े सेल आकार के लिए, चैनल होल्डिंग समय और कॉल अवधि समान होती है। संदर्भ टेलीट्रैफिक रेडियो संसाधन प्रबंधन भी देखें।