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Українська📡 Balanceador de Carga de Red Celular — Coloreado de Grafos en Vivo
Observa cómo un optimizador de coloreado de grafos reasigna canales de frecuencia entre torres celulares superpuestas para eliminar interferencias, equilibrando la carga a medida que el tráfico de llamadas simulado cambia por toda la red.
Acerca de esta simulación
Las redes celulares agrupan las torres lo bastante cerca como para que las celdas vecinas se superpongan — y dos torres superpuestas que emitan en la misma frecuencia interferirán entre sí en sus llamadas. Los ingenieros de telecomunicaciones resuelven esto con coloreado de grafos: se construye un grafo donde las torres son nodos y una arista une cualesquiera dos torres cuya cobertura se superponga, y luego se asigna a cada nodo un "color" (canal de frecuencia) de modo que ninguna arista conecte dos nodos del mismo color. Esta simulación construye ese grafo de interferencia a partir de un conjunto de torres celulares dispersas aleatoriamente y ejecuta DSATUR, una heurística codiciosa real de grado de saturación, en vivo en el navegador mientras el tráfico de llamadas simulado enciende y apaga torres.
🔬 Qué se muestra
Las torres son nodos 3D posicionados sobre un plano de suelo; las aristas marcan los enlaces de interferencia dentro del radio de interferencia configurable. La carga de tráfico de llamadas simulada de cada torre oscila con el tiempo — cuando cruza el umbral de carga de tráfico, la torre se activa y debe mantener un canal que no colisione con ningún vecino activo. Como las torres conservan un canal heredado "persistente" desde la última vez que estuvieron activas, reactivarse cerca de vecinos nuevos puede crear un conflicto real y visible (arista roja parpadeante) hasta que el solucionador lo repara.
🎮 Cómo usarlo
Ajusta el número de torres y el radio de interferencia, luego haz clic en "Regenerar red" para reconstruir el grafo de interferencia. Desliza la carga de tráfico para cambiar la frecuencia con la que las torres están activas, y usa "Forzar reresolución ahora" para desencadenar una reparación DSATUR inmediata, o deja activada "Reresolución automática" para ver cómo repara los conflictos automáticamente tras un breve retraso. Haz clic en cualquier torre para inspeccionar su canal, carga y número de vecinos.
💡 ¿Sabías que...?
El coloreado óptimo de grafos es NP-difícil, así que la planificación de frecuencias del mundo real (y esta simulación) se apoya en heurísticas como DSATUR en lugar de una búsqueda por fuerza bruta. DSATUR a menudo se acerca mucho al verdadero número mínimo de canales —el número cromático— en grafos de interferencia geométricos realistas, sin llegar nunca a probar todas las posibilidades.
Preguntas frecuentes
¿Qué algoritmo asigna los canales de frecuencia?
La simulación ejecuta DSATUR (grado de saturación), una conocida heurística codiciosa de coloreado de grafos. Elige repetidamente la torre sin colorear cuyos vecinos usan actualmente más canales distintos (rompiendo empates por grado bruto), y luego le asigna el número de canal más pequeño que no esté ya usado por un vecino activo. Cuando el tráfico de llamadas activa o desactiva torres, solo se recolorean las torres que tocan un conflicto, dejando el resto de la red sin alterar — una estrategia de reparación incremental realista en lugar de una replanificación completa en cada tick.
¿Por qué aparecen conflictos si el algoritmo es correcto?
Cada torre conserva un canal heredado y persistente desde la última vez que estuvo activa, imitando cómo las estaciones base reales mantienen su último plan de frecuencias asignado. Cuando una torre previamente inactiva se reactiva cerca de vecinos activos, su canal antiguo puede ahora colisionar con uno de ellos. Esa colisión es un conflicto genuino y visible hasta que el solucionador ejecuta su paso de reparación.
¿Cómo se construye el grafo de interferencia?
Cada par de torres cuya distancia en el plano del suelo es menor que el radio de interferencia se conecta con una arista, representando celdas de cobertura superpuestas que causarían interferencia de canal compartido si se les asignara la misma frecuencia. Este es el grafo que debe colorearse correctamente: dos torres unidas por una arista no pueden compartir un canal mientras ambas transportan tráfico activamente.
¿Qué controla el deslizador de carga de tráfico?
Cada torre tiene una forma de onda de tráfico de llamadas simulada e independiente. El deslizador de carga desplaza el umbral de activación, de modo que un valor más alto significa que las torres pasan más de su ciclo por encima del umbral y están activas con más frecuencia — aumentando la frecuencia con la que cambia el patrón de cobertura y, por tanto, el grafo de interferencia activo.
¿Se garantiza que DSATUR encuentre el número mínimo de canales?
No — el coloreado óptimo de grafos es NP-difícil en general, así que DSATUR es una heurística, no un solucionador exacto. Normalmente funciona muy bien en la práctica y a menudo iguala o se acerca al número cromático en los grafos de interferencia geométricos generados aquí, pero no se garantiza que sea óptimo en cada disposición aleatoria.
Un grafo de interferencia de torres celulares se colorea en vivo mediante DSATUR, un algoritmo codicioso real de grado de saturación, mientras el tráfico de llamadas simulado activa y desactiva torres y el solucionador repara cualquier conflicto de canal resultante.
3D · motor de renderizado Three.js / WebGL · objetivo de 60 FPS · funciona enteramente en el cliente, sin instalación