مشکل ترافیک مخابراتی حل شدنی است؟

ضمیمه دانش امروز روزنامه اطلاعات نوشت: واژه «ترافیک مخابراتی» (teletraffic)دربرگیرنده همه نوع ترافیک ارتباطی داده‌ای و ترافیک مخابراتی است. نظریه ترافیک مخابراتی نیز که به دنبال شکل‌گیری ترافیک مخابراتی ظهور کرده‌است به کاربرد نظریه احتمال در حل مشکلات مربوط به برنامه‌ریزی، ارزیابی بهره‌وری، عملکرد، حفظ و نگهداری سیستم‌های مخابراتی و خدمات‌رسانی گفته می‌شود. این نظریه تصمیم‌گیری آگاهانه، مدیریت منابع به شیوه‌ای بهره‌ور و عملکرد بهینه‌ شبکه در محیط پویا و غیرقابل پیش‌بینی شبکه‌های مخابراتی را امکان‌پذیر می‌کند.

ابزارهایی که بر اساس این نظریه ایجاد می‌شوند مجزا و مستقل از خود فناوری مخابراتی و ارتباطی هستند و در زمینه‌هایی غیر از فناوری از جمله خدمات اجتماعی نیز کاربرد دارند.

از میان این ابزار می‌توان به «سیستم‌های اتلاف سرریز» (overflow loss system) یا «OLSs»  اشاره کرد که دسته مهمی از مدل‌های ریاضیاتی ترافیک مخابراتی هستند و در خدمات عمومی از قبیل ارتباطات وایرلس، محاسبات ابری و خدمات بخش‌های مراقبت‌های ویژه و اورژانس در بیمارستان‌ها و کلینیک‌ها کاربرد دارند.

این مدل‌ها برای تحلیل موقعیت‌های محتمل عدم توانایی در پاسخگویی به تقاضا و تأمین نیاز افراد به دلیل سرریز میزان تقاضا یا ظرفیت محدود کاربردی هستند. احتمال رد یک تقاضا که به آن احتمال قطع دسترسی می‌گویند یک مقیاس بسیار مهم در سیستم‌های اتلاف سرزیر است.

سنجش احتمالات قطع دسترسی در این سیستم‌ها یک مشکل چالش‌برانگیز به قدمت یک قرن بوده است. این سنجش در طراحی سیستم‌های خدماتی و مخابراتی و اطمینان از این‌که منابع به طرزی کارآمد تخصیص داده می‌شوند اهمیت زیادی دارد. منظور از تخصیص منابع، واگذاری منابع موجود برای موارد استفاده گوناگون است که یک فعالیت مهم مدیریتی برای اجرای راهبردها است. یک مثال که این مطلب را روش‌تر می‌کند احتمال عدم پذیرش بیمار در بخش مراقبت‌های ویژه نسبت به نرخ مجموع بیماران مراجعه‌کننده است.

به‌منظور مقابله با این چالش، مهندسین الکترونیک در سال ۲۰۱۳ یک روش ریاضیاتی به نام «تقریب جانشین تبادل اطلاعات» ابداع کردند تا احتمال قطع دسترسی را در سیستم‌های اتلاف سرریز محاسبه کند.

این روش در مقایسه با روش‌های تقریب دیگر، به طرز قابل توجهی دقت و توانمندی سیستم‌ها را بالا برد و بازده محاسباتی مطلوبی از آن حاصل می‌شد. یک دهه پس از آن، این روش تقریب ارتقاء داده شد. در مدل‌های تقریب جدیدتر، از الگوریتم‌های شبکه عصبی استفاده شده‌است که کمک می‌کنند خطاهای سنجش جزئی‌تر شوند. آن‌ها ابزار سنجش عملکرد چندمنظوره و کلی‌تری را برای هماهنگی و توزیع منابع به شیوه‌ای علمی و سیستماتیک ارائه می‌دهند، از جمله بخش مراقبت‌های ویژ در بیمارستان‌ها و شبکه‌های تلفن همراه. این روش به‌روزرسانی‌شده با برخورداری از پیشرفت‌های چشمگیر در کارایی و دقت رایانش مشکل مربوط به سنجش احتمالات قطع دسترسی را که از یک قرن پیش بدون راه حل باقی مانده بود تا حدی حل می‌کند.

برای مثال، به کمک آن احتمال عدم پذیرش یک بیمار از جانب ۱۵ بخش مراقبت‌های ویژه هر کدام با ۱۵ تخت ارزیابی شد، با این فرض که بیماران می‌توانند به هر کدام از این بخش‌های مراقبت‌های ویژه رجوع کنند و به طور متوسط ۱۵ روز بستری باشند. روش تخمین اخیر که در مقایسه با روش پیشین شش برابر بهتر نتیجه می‌دهد، ارزیابی دقیق‌تری از احتمال عدم پذیرش به دست داد.

به منظور آزمایش کاربردهای فعلی آن، نهادهای عمومی و صنایع مخابراتی وارد همکاری شده‌اند تا امکان تست کردن این رویکرد در موقعیت‌های واقعی درون مراکز مراقبت‌های پزشکی و شبکه‌های تلفن همراه فراهم شود. بدین ترتیب، این مراکز می‌توانند فرایند تخصیص منابع و برنامه‌ریزی ظرفیت پذیرش را بهینه‌سازی کنند.

نتایج استفاده از این روش بازخورد مثبتی داشته‌اند. بدون شک، این مدل در مدیریت خدمات عمومی فایده زیادی دارد و به تخصیص منابع به شیوه‌ای کارآمدتر کمک می‌کند.