आईआईटी बॉम्बे के शोधकर्ताओं ने सेवा प्रदाताओं के लिए आपके मोबाइल उपकरणों के लिए सही नेटवर्क को कुशलता से प्रबंधित करने के लिए एल्गोरिदम प्रस्तावित किए।
उस निराशा की कल्पना करें, जब आप अपने मित्र को भीड़ वाले बाजार में ढूंढने का प्रयास कर रहे हैं - आप उन्हें कॉल नहीं कर सकते हैं, क्योंकि सेलुलर सिग्नल नहीं है और न ही आप उन्हें व्हाट्सएप कर सकते हैं, क्योंकि डेटा कनेक्शन भी गायब है। चूंकि सेवा प्रदाता हमेशा बढ़ते ग्राहक आधार से डेटा और वॉयस कनेक्शन की उच्च माँगों को पूरा करने के लिए तैयार रहते हैं, सेलुलर और वाई-फाई नेटवर्क का संयोजन एक राहत का कार्य कर सकता है। इन्हे विविध नेटवर्क, या हेटनेट्स कहा जाता है, ये संचार के प्रारूप को बदलने के लिए सेट हैं। हाल के एक अध्ययन में, भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान बॉम्बे के प्राध्यापक, प्रसन्ना चापोरकर, अभय करंदिकर और अरघदीप रॉय ने दो एल्गोरिदम प्रस्तावित किए हैं जो उपयोगकर्ताओं के लिए डेटा की गति में सुधार कर सकते हैं और “हेटनेट्स” का उपयोग करके कॉल अवरोधन को कम कर सकते हैं।
आज, अधिकांश सार्वजनिक स्थानों में वाई-फाई उपलब्ध है, इसके लिए हम हॉटस्पॉट को धन्यवाद दे सकते है। आम तौर पर वाई-फाई, सेलुलर नेटवर्क की तुलना में उच्च डेटा गति प्रदान करता है और किफायती होता है, लेकिन जब भी कई लोग एक हॉटस्पॉट से जुड़े हुए होते हैं तो इसकी डेटा गति दर गिरने लगती है। दूसरी तरफ, यदि सेलुलर नेटवर्क में डेटा कनेक्शन की संख्या बढ़ जाती है, तो इससे ‘वॉयस-कॉल’ अवरोध हो सकता है। अगली पीढ़ी- “५-जी” संचार तकनीक के साथ इन सीमाओं को दूर करने की कोशिश कर रही है।
एक पद्धति, जो डेटा और वॉइस कॉल के बेहतर प्रबंधन को सुनिश्चित कर सकता है, वह है, एक ऐसा केंद्रीय नियंत्रक जो प्रत्येक सेल टावर या वाई-फाई एक्सेस पॉइंट पर कनेक्शन पर नज़र रखता है और यह तय करता है कि मोबाइल नेटवर्क या वाई-फाई का उपयोग करके डेटा या वॉइस कॉल सेवा की जानी चाहिए या नहीं। यह दृष्टिकोण सर्वोत्तम डेटा उपयोग सुनिश्चित कर सकता है, और सेवा प्रदाता उपभोक्ताओं को बेहतर डेटा स्थानांतरण दर और आवाज कॉल की गुणवत्ता प्रदान कर सकता है।
केंद्रीय, क्लाउड-आधारित नियंत्रक के माध्यम से एक्सेस नेटवर्क्स को नियंत्रित करना मोबाइल नेटवर्क का भविष्य है। प्राध्यापक चापोरकर कहते हैं, "लोग नेटवर्क का पूरा चित्रण आंखों के सामने चाहते हैं और इसके आधार पर निर्णय लेना चाहते हैं।”
यह शोध कार्य आईइइइ ट्रांसक्शन्स ऑन वेहिकुलर टेक्नोलॉजी नामक एक पत्रिका में प्रकाशित हुआ है। इस अध्ययन में, शोधकर्ता नेटवर्क में उपकरणों के लिए वाई-फाई और सेलुलर डेटा के बीच चयन करने के लिए दो तेज और कुशल एल्गोरिदम का प्रस्ताव दिया हैं। किसी भी समय, यदि कोई उपयोगकर्ता किसी नेटवर्क से कनेक्ट या डिस्कनेक्ट होता है, तो केंद्रीय नियंत्रक संभावनाओं के एक सेट से नीति (सिस्टम स्थिति और संबंधित कार्रवाइयों की एक तालिका) द्वारा संचालित विशिष्ट कार्रवाइयां चुनता है।
डेटा के विपरीत, वॉयस कॉल को खराब आवाज़ों से बचने के लिए एक सही चैनल क्षमता की आवश्यकता होती है। यदि यह उपलब्ध नहीं है, तो वॉइस कॉल अवरुद्ध हो सकते हैं, और यह संभावना सेलुलर नेटवर्क के सेल में उपयोगकर्ताओं की संख्या में वृद्धि के साथ बढ़ जाती है। नेटवर्क में अनुमत अधिकतम कॉल अवरोधन पर सरकारी नियम भी हैं, जिन्हें सेवा प्रदाताओं को पालन करने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, जब कोई उपयोगकर्ता नेटवर्क में प्रवेश करता है या छोड़ देता है, तो केंद्रीय नियंत्रक को चैनल क्षमता को पुन: आवंटित करने की आवश्यकता होती है जिससे उपयोगकर्ता श्रेष्ठ डेटा स्थानांतरण दर देखते हैं जबकि यह सुनिश्चित करते हुए कि वॉइस कॉल अवरोध का अंश निर्दिष्ट सीमा के भीतर हो। इस प्रक्रिया में वाई-फाई कनेक्टेड डेटा उपयोगकर्ता को सेलुलर डेटा कनेक्शन या इसके विपरीत ले जाने में भी शामिल हो सकता है। हालांकि, आवंटन के लिए सबसे अच्छी कार्यनीति खोजना कम्प्यूटेशनल गहन हो सकता है और इसमें लम्बा समय लग सकता है।
प्राध्यापक चापोरकर बताते हैं, "हमारा लक्ष्य ऐसी युक्ति ढूंढना है जो सिस्टम का अधिकतम उपयोग करती हो। इस प्रकार, प्रत्येक उपयोगकर्ता यह सुनिश्चित करते हुए सर्वोत्तम डेटा दर प्राप्त कर पायेगा जिससे कि वॉयस कॉल का अवरोधन निर्दिष्ट सीमा के भीतर रहें।"
वर्तमान अध्ययन में शोधकर्ताओं ने 'मार्कोव निर्णय प्रक्रिया' के रूप में सर्वोत्तम युक्ति चुनने की प्रक्रिया का मॉडल दिया है। इस प्रक्रिया में, एक प्रणाली का ट्रांजीशन केवल अपनी वर्तमान स्थिति पर निर्भर करता है और पिछली स्थिति पर इसके अगले कदम के लिए कोई प्रभाव नहीं माना जाता है। शोधकर्ताओं ने गैर-अनुकूलतम युक्तियों का एक उप-समूह समाप्त कर दिया, इस प्रकार उन्होंने अपनी पसंद को कम करने के लिए कम किया। इसलिए, प्रस्तावित एल्गोरिदम तेजी से चलते हैं और कम कम्प्यूटेशनल संसाधनों का उपयोग करते हैं। पहला एल्गोरिदम वॉयस कॉल अवरोधन की संभावना पर विचार किए बिना अनुकूलतम डेटा स्थानांतरण दरों को सुनिश्चित करने के लिए केवल नेटवर्क संसाधनों को आवंटित करने पर आधारित रणनीति का चयन करता है। दूसरा यह ध्यान में रखता है कि सिस्टम केवल एक सीमा तक ही वॉयस कॉल अस्वीकार कर सकता है।
शोधकर्ताओं ने मौजूदा एल्गोरिदम के एक सेट के साथ अपने एल्गोरिदम के सिमुलेशन के परिणामों की तुलना की। उन्होंने पाया कि पहले एल्गोरिदम में मौजूदा लोगों की तुलना में वॉयस कॉल अस्वीकृति की उच्च संभावना थी। हालांकि, कॉल रेजेक्शन की संभावना दूसरे एल्गोरिदम के लिए निर्दिष्ट बाधा से नीचे रखा गया था। कुल सिस्टम क्षमता में सुधार करने के लिए दोनों एल्गोरिदम मौजूदा प्रणालियों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया।
चूंकि हम अगली पीढ़ी के संचार प्रौद्योगिकी की ओर अग्रसर है, केंद्रीय नेटवर्क नियंत्रकों के साथ “५-जी” नेटवर्क, स्मार्ट और कम्प्यूटेशनल रूप से कुशल एल्गोरिदम अधिकांश नेटवर्क संसाधन बनाने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे। अगले चरण के रूप में, अध्ययन के शोधकर्ता मोबाइल उपकरणों तक पहुंचने से पहले वायरलेस सिग्नल के व्यवहार को ध्यान में रखकर अपने एल्गोरिदम को बढ़ाने की योजना बना रहे हैं।