يُعد “Erlang” هو وحدة لقياس كثافة حركة البيانات في نظام الاتصالات، حيث أنّ واحد “Erlang” يعادل مكالمة واحدة، بما في ذلك محاولات الاتصال ووقت الانتظار في قناة معينة لمدة “3600 ثانية في الساعة” ولا يلزم أن تكون الـ “3600 ثانية”، وفي الاتصالات الرقمية يتم ضغط الإشارات الصوتية، ممّا يجعل من الممكن لقناة واحدة إجراء العديد من المكالمات في وقت واحد عن طريق تعدد الإرسال.
ما هو نظام Erlang؟
نظام “Erlang”: هي وحدة بدون أبعاد تُستخدم في الاتصالات المتنقلة كمقياس للحمل المعروض أو الحمل على عناصر تقديم الخدمة، مثل دوائر الهاتف أو معدات تبديل الهاتف، كما يمكن استخدام دائرة سلك واحد لمدة “60 دقيقة في ساعة واحدة”، حيث يمثل الاستخدام الكامل لهذه السعة “60 دقيقة” من حركة المرور “1 Erlang”.
نظام “Erlang C”: هو عبارة عن حساب لعدد وكلاء المكالمات أي المجيبين الذين ستحتاجهم في مركز اتصال يحتوي على عدد معين من المكالمات في الساعة ومتوسط مدة المكالمة، ومستوى تأخير مقبول في الرد على المكالمة.
من الناحية النظرية، هناك العديد من الطرق التي يمكن للقناة من خلالها أن تحمل عدداً معيناً من “erlangs”، فعلى سبيل المثال يمكن أن تتكون كثافة حركة المرور من “3 Erlang” من ثلاث مكالمات متزامنة، تستمر كل منها لمدة ساعة إجمالي “10800 ثانية”، كما يمكن أن تتكون من ست مكالمات يتم تخصيص 30 دقيقة “1800 ثانية” لكل منها خلال الساعة، وقد تتكون من “180 مكالمة”، حيث يستغرق كل منها دقيقة واحدة “60 ثانية” من الوقت خلال ساعة.
تستخدم أحياناً وحدات أصغر لكثافة حركة المرور، أمّا المكالمة المائة أو المئوية الثانية”CCS” هي ما يعادل مكالمة واحدة لمدة “100 ثانية من الساعة”، حيث أنّ كثافة حركة المرور “1 CCS” تساوي “1/36 erlang” ويمكن تطبيق “Erlang” على مجموعة الخطوط في خط الهاتف الرئيسي أو على حركة المرور في مركز الاتصال الهاتفي.
- “ITU” هي اختصار لـ “International Telecommunication Union”.
- “CCS” هي اختصار لـ “Common Channel Signaling”.
ملاحظة:واحد “Erlang” يساوي ساعة واحدة من المكالمات الهاتفية.
ملاحظة: تعادل “Erlang” الواحدة مكالمات هاتفية لمدة ساعة واحدة، وفقاً لمعايير الاتحاد الدولي للاتصالات “ITU” لذلك، إذا كان لديك عقد هاتف مدته “60 دقيقة”، فقد اشتريت فعلياً مكالمات هاتفية واحدة بقيمة “Erlang”.
أساسيات Erlang:
تُعتبر وحدة “Erlang” هي المقياس الأساسي لكثافة حركة الاتصالات التي تمثل الاستعمال المستمر لدائرة واحدة ويُعطى الرمز “E”، كما إنّها كثافة مكالمة فعالة في دقائق المكالمة لكل ستين دقيقة وبشكل عام يتم استخدام فترة الساعة، لكنّها تُعد وحدة بلا أبعاد؛ لأنّ الأبعاد تتخلص من أي دقيقة في الدقيقة، حيث من السهل استنتاج عدد “Erlangs” في حالة بسيطة، أمّا إذا كان المورد يحمل “Erlang” واحداً، فهذا يعادل استدعاء واحد مستمر على مدار الساعة.
بدلاً من ذلك، إذا كانت مكالمتان قيد الاتصال لمدة “50%” من الوقت، فسيعادل هذا أيضاً “1E”، وأمّا إذا تم استعمال قناة راديو لمدة خمسين بالمائة من الوقت، فإنّها تحمل معدل حركة بيانات يساوي نصف “0.5E” ومن هذا يمكن ملاحظة أنّ “Erlang” يمكن أخذه على أنّ مضاعف استعمال، حيث يكون “100%” استخدام “1E” و”200%” لـ “2E” و”50%” استخدام “0.5E” وهكذا، وعلى مدار سنوات عديدة أنّ “AT&T” و”Bell Canada” قاستا حركة المرور في وحدة أخرى تسمى “CCS”، وهي “100 ثانية مكالمة” وإذا تم العثور على أرقام في “CCS”، فمن السهل تغيير “CCS” إلى “Erlangs”، وذلك بقسمة الرقم في “CCS” على “36” لتحقيق الرقم في “Erlangs”.
- “AT&T” هي اختصار لـ “American Telephone & Telegraph”.
- “E” هي اختصار لـ “Erlangs”.
تطوير Erlangs:
لقد قدم استعمال “Erlang” والمفاهيم الأساسية المحيطة باستعماله لمهندسي الاتصالات أسلوب قيم حيث يتم استعماله على نطاق واسع داخل الصناعة للنظر في كميات التحميل، خاصةً في مجالات مثل مراكز الاتصال ومبادلات الهاتف والخطوط التي تصل مناطق مختلفة ببعضها البعض، ومع ذلك في هذا النهج الأساسي لا يخلص “Erlang” من بعض جوانب الحياة الحقيقية للتحميل.
وبما في ذلك كثافة حركة المرور القصوى وعدد المكالمات المحظورة القادمة من التحميل الزائد على المدى القصير، وللحصول على حلول لهذه العوامل تم إدخال تحسين مفهوم “Erlang” الأساسي وهي تتضمن تدابير مثل “Erlang B” و”Erlang C”.
آلية عمل Erlang B:
من المهم بشكل خاص فهم حجم حركة المرور في أوقات الذروة من اليوم، حيث تختلف حركة الاتصالات السلكية واللاسلكية، وعلى مدار اليوم وكذلك على مدار الأسبوع، لذلك من الضروري فهم حركة الاتصالات في أوقات الذروة من اليوم والقدرة على تحديد المستوى المقبول للخدمة المطلوبة، كما تم تصميم شكل “Erlang B” للتعامل مع فترات الذروة أو فترات الانشغال ولتحديد مستوى الخدمة المطلوبة في هذه الفترات.
بشكل أساسي، يستعمل منتجو نظام الهاتف نموذج حركة “Erlang B”؛ لتحديد عدد الخطوط المطلوبة لاتصالات “PSTN” أو اتصالات الأسلاك الخاصة، والمتغيرات الثلاثة المحددة هي حركة ساعات الازدحام “BHT” والحظر والخطوط.
- حركة مرور الساعات المزدحمة في “Erlangs”: هي عدد ساعات مرور المكالمات هناك خلال أكثر ساعة ازدحاماً في تشغيل نظام الهاتف.
- المنع: هو فشل المكالمات بسبب عدم توفر عدد كافٍ من الخطوط، فعلى سبيل المثال “0.03” يعني حظر “3 مكالمات” لكل “100 مكالمة” تمت محاولة، كما يشبه “Extended Erlang B”، ولكن يمكن استخدامه في الاعتبار في عدد المكالمات المحظورة والمحاولة على الفور مرة أخرى.
- “PSTN” هي اختصار لـ “Public Switched Telephone Network”.
- “BHT” هي اختصار لـ “Busy Hour Traffic”.
آلية عمل Erlang C:
يتم استعمال نموذج “Erlang C” من قبل مراكز الاتصال لتخصيص عدد الموظفين أو محطات الاتصال المطلوبة، بناءً على عدد المكالمات في الساعة ومتوسط مدة المكالمة وطول مدة المكالمات في قائمة الانتظار، كما يصعب تحديد رقم “Erlang C” إلى حد ما نظراً لوجود متغيرات مترابطة أكثر، ومع ذلك فإنّ رقم “Erlang C” مهم جداً؛ لتحديد ما إذا كان سيتم إنشاء مركز اتصال، حيث لا يحب المتصلون الانتظار إلى ما لا نهاية، كما يحدث غالباً.
لا تزال صيغ “Erlang” والمفاهيم التي طرحها “Erlang” جزءاً أساسياً من تخطيط شبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية هذه الأيام، ونتيجةً لذلك يجب أن يكون لدى مهندسي الاتصالات فهم جيد لـ “Erlang” والصيغ المرتبطة بها، وعلى الرغم من الاستخدام الواسع لمفاهيم والصيغ، من الضروري أن معرفة أنّ هناك قيوداً على استخدامها، وكذلك أنّ معادلات “Erlang” تضع افتراضات، حيث يفترض “Erlang B” أنّ المتصلين الذين يستقبلون نغمة مشغول لن يحاولوا مرة أخرى على الفور.
كما يفترض “Erlang C” أنّ المتصلين لن يصمدوا إلى أجل غير مسمى، وكما أنّ معادلات “Erlang” تستند إلى الإحصائيات، وأنّه لتحقيق ذلك يتطلب الأمر عدداً لا حصر له من المصادر، ومع ذلك في معظم الحالات يعطي إجمالي عشرة مصادر عدداً مناسباً من المصادر؛ لإعطاء نتائج دقيقة بدرجة كافية، كما يعتبر “Erlang” عنصراً مهماً بشكل خاص في نظرية الاتصالات، وهو حجر الزاوية في العديد من تطبيقات تكنولوجيا الاتصالات السلكية واللاسلكية.
