#34 53-byte ATM cell ile 77-byte hypothetical unit'i ayırma; correct 2340-byte C-4 üzerinde alternating 130-byte pair'i continuous map etme; pair-aligned 18+18 unit ve sıfır tail kurma; stated 47+72 user modeliyle 17136 bit/frame, 137,088 Mbit/s ve %88,148 line-efficiency upper bound hesaplama; mixture efficiency için gross-byte weights kullanma; actual goodput'u mapping, AAL/PDU, traffic mix, OAM/idle, QoS ve protection gates ile sınırlama

Aşağıda defterde yazılan bütün satırlar ve bunlara eşlik eden sesli anlatımın tam metni bulunur.

1. 1. Problem modelini ve karışık-unit service boundary'sini sabitle

   

   Tekrar hoş geldiniz.

   STM bir doldurma üçlememizin üçüncü ve son videosu.

   D32 kaynağındaki %83,17 standard continuous mapping sonucu değildir; corrected conditional AAL1 non-P bound %85,395'tir.

   D33 kaynağındaki %90,87 de yanlış per-frame reset sonucudur; 24+552 zero-extra-overhead conditional bound %92,284'tür.

   Gerçek ağlar mixed services taşıyabilir; taşıma ve multiplexing yöntemi standard/profile ile ayrıca belirtilmelidir.

   Bu arithmetic toy model, 53-byte standard ATM cell ile 77-byte hypothetical service unit'i continuous C-4 stream'de sırayla ele alır.

   ATM cell 5-byte header+48-byte information field'dır; 1+47 ayrımı yalnız AAL1 non-P user-cell condition'ıdır ve voice otomatik olarak ATM demek değildir.

   77-byte birim ATM cell değildir; 5 stated overhead+72 stated user yalnız sorunun hypothetical format varsayımıdır.

   Stated mixing rule one-for-one alternation'dır; continuous mapping'de pair/unit phase frame boundary boyunca sürer, per-frame tail squeeze yapılmaz.

   Dört soru, daha öncekiyle aynı şekil.

   a şıkkı: 2340-byte C-4'te continuous alternating-pair stream'in long-run unit count'unu kur.

   b şıkkı: stated 47+72 user assumptions ile long-run average user bit/frame değerini hesapla.

   c şıkkı: conditional pair modelinin STM-1 line efficiency upper bound'ını hesapla.

   d şıkkı: conditional upper-bound rate'i bul; actual goodput için mapping/service/traffic gates'i ölç.

   Conditional result stated D32/D33 bounds arasında kalır; mixture efficiency constituent efficiencies'nin gross transmitted-byte ağırlıklı ortalamasıdır.

   Sesli anlatım metni

   Tekrar hoş geldiniz. S T M bir doldurma üçlememizin üçüncü ve son videosu. İlk videoda payload'u tamamen A T M hücreleriyle doldurduk — yüzde seksen üç nokta on yedi verim. İkincide hepsini beş yüz yetmiş altı byte I P paketiyle doldurduk — yüzde doksan nokta seksen yedi. Ama gerçek ağlar nadiren tek tip trafik taşır. Bugün aynı S T M bir çerçevesinin içinde iki farklı hücre boyutunu karıştırıyoruz. Ses trafiği elli üç byte A T M hücreleri kullanır — beş başlık, bir A A L, kırk yedi kullanıcı verisi. Veri trafiği yetmiş yedi byte hücreleri kullanır — beş byte başlık, yetmiş iki byte kullanıcı verisi. Kullanacağımız karıştırma kuralı: birer birer dönüşümlü, sığabilen kadar çift paketle, sonra kuyruğun izin verdiği fazlalıkları sıkıştır. Dört soru, daha öncekiyle aynı şekil. a şıkkı: bir S T M bir çerçevesine her tip hücreden kaç tane sığar? b şıkkı: bu çerçeve başına bize kaç bit gerçek kullanıcı verisi verir? c şıkkı: toplam S T M bir kapasitesinin yüzde kaçı gerçek kullanıcı verisidir? d şıkkı: kullanıcı bilgisi hangi hızda iletiliyor? Spoiler: cevap A T M ile I P arasında temiz bir konumda — ve karışık bir payload'un veriminin parçalarının ağırlıklı ortalaması olduğunu net göreceğiz.

2. 2. 53-byte ATM cell ile 77-byte hypothetical unit'i ayır

   

   Önce iki hücre tipi yan yana.

   Unit A standard 53-byte ATM cell'dir.

   ATM header UNI/NNI formatına göre GFC/VPI/VCI/PTI/CLP/HEC fields taşır; yalnız routing/error etiketi yeterli değildir.

   Yalnız AAL1 non-P SAR-PDU condition'ında 48-byte information field içinde 1-byte header vardır.

   Yalnız aynı AAL1 non-P user-cell condition'ında 47-byte AAL-user information vardır.

   Conditional AAL1 non-P user fraction 47/53≈%88,68'dir; universal ATM application efficiency değildir.

   Unit B, 77-byte hypothetical service unit'tir; ATM cell değildir.

   Unit B için 5-byte stated overhead varsayılır; field semantics veren bir protocol standardı kaynakta yoktur.

   Unit B için 72 stated-user byte varsayılır; larger payload adaptation layer'ı ‘absorbe etmez’, gerçek PDU/framing ayrıca tanımlanır.

   Hypothetical Unit B fraction 72/77≈%93,51'dir; yalnız stated 5+72 ledger için geçerlidir.

   Stated unit fractions arasında yaklaşık 4,83 puan vardır; end-to-end services henüz karşılaştırılmamıştır.

   Neden?

   Toy model aynı 5-byte overhead'i 47 yerine72 user byte üzerine yayar; gerçek headers/formats aynı kabul edilemez.

   Fixed per-unit overhead daha büyük PDU ile amortize olabilir; actual efficiency MTU, stuffing, padding, loss ve retransmission'a bağlıdır.

   Unit size service/QoS, MTU, scheduler ve delay budget ile seçilir; voice için universal fixed-cell requirement yoktur.

   Traffic classes multiplex edilebilir; exact one-for-one unit alternation gerçek ağın zorunlu davranışı değildir.

   Soru, payload heterojen olduğunda matematiğin nasıl çalıştığıdır.

   Sesli anlatım metni

   Önce iki hücre tipi yan yana. Birinci tip — A T M, toplam elli üç byte. Beş byte başlık, yönlendirme ve hata kontrolü için. Bir byte A A L uyarlama yükü, payload'un içinde. Kırk yedi byte gerçek kullanıcı verisi. Hücre düzeyi verim: kırk yedi bölü elli üç, yaklaşık yüzde seksen sekiz nokta yedi. İkinci tip — yetmiş yedi byte hücresi. Beş byte başlık. Yetmiş iki byte kullanıcı verisi — ayrı bir A A L yok, daha büyük payload o rolü emer. Hücre düzeyi verim: yetmiş iki bölü yetmiş yedi, yaklaşık yüzde doksan üç nokta beş. Hücre başına yetmiş yedi byte hücre yaklaşık beş puan kazanır. Neden? Aynı beş byte başlık, ama yüzde elliden fazla daha büyük bir payload üzerine yayılmış. Bu I P videosundaki dersin aynısı — daha büyük paketler başlığı yayar. Ama gerçek ağlarda en büyük boyutu seçemezsiniz — ses, düşük gecikme için küçük sabit hücrelere ihtiyaç duyar. Yani karıştırırsınız. Soru, payload heterojen olduğunda matematiğin nasıl çalıştığıdır.

3. 3. Alternating pair stream'i C-4 boundary boyunca sürekli eşle

   

   Dönüşümlü çift.

   Bir ATM hücresi artı bir yetmiş yedi byte hücresi eşittir elli üç artı yetmiş yedi, tam tamına çift başına yüz otuz byte.

   Stated conditional pair user bytes 47+72=119'dur.

   Conditional client fraction 119/130≈%91,538'dir.

   Doğru C-4 client container 2340 byte/frame'dir; continuous stream pair boundary'yi geçebilir.

   2340/130=18 exact'tir.

   Pair-aligned C-4 frame 18 complete pairs taşır; general phase'de long-run average yine18'dir.

   18 pair×130=2340 byte C-4'ü pair-aligned case'te tam doldurur.

   Doğru pair-aligned modelde tail=2340−2340=0'dır.

   Continuous mapping'de per-frame squeeze aşaması yoktur.

   18th pair C-4'ü tamamlar; recurring 112-byte remainder yoktur.

   Pair rule'u bozan extra-cell test standard mapping değildir.

   Elli üç byte — evet.

   77-byte unit ATM cell değildir; continuous phase sonraki frame'e gerekirse sürer.

   Elli dokuz byte kaldı — hayır.

   Pair-aligned 2340-byte C-4'te 18 pairs ve zero tail vardır; 59-byte recurring waste yoktur.

   Pair-aligned count 18 ATM cells+18 hypothetical 77-byte units'tir; arbitrary phase'de bu long-run average'dır.

   18×53+18×77=954+1386=2340 client byte'dır.

   Pair-aligned tail sıfırdır; continuous mapping recurring tail atmaz.

   Sesli anlatım metni

   Dönüşümlü çift. Bir A T M hücresi artı bir yetmiş yedi byte hücresi eşittir elli üç artı yetmiş yedi, tam tamına çift başına yüz otuz byte. Her çift kırk yedi artı yetmiş iki eşittir yüz on dokuz byte kullanıcı verisi taşır. Çift düzeyi verim: yüz on dokuz bölü yüz otuz, yaklaşık yüzde doksan bir nokta beş. Şimdi iki bin üç yüz yirmi iki byte payload'a kaç çift sığar? İki bin üç yüz yirmi iki bölü yüz otuz eşittir on yedi nokta seksen altı. Aşağı yuvarla — on yedi tam çift. On yedi çift tarafından işgal edilen byte: on yedi çarpı yüz otuz eşittir iki bin iki yüz on byte. Kalan kuyruk: iki bin üç yüz yirmi iki eksi iki bin iki yüz on eşittir yüz on iki byte. Şimdi — sıkıştırma. Çift bitti, ama hâlâ yüz on iki byte var. Bir A T M hücresi daha sığabilir mi? Elli üç byte — evet. Sonra bir yetmiş yedi byte hücresi daha sığabilir mi? Elli dokuz byte kaldı — hayır. Yani bir A T M hücresi daha ekleriz, gerçekten kullanılmayan elli dokuz byte kalır. Son sayım: S T M bir çerçevesi başına on sekiz A T M hücresi artı on yedi yetmiş yedi byte hücresi. Kullanılan byte: on sekiz çarpı elli üç artı on yedi çarpı yetmiş yedi eşittir dokuz yüz elli dört artı bin üç yüz dokuz eşittir iki bin iki yüz altmış üç byte. Kuyruk: elli dokuz byte boşa.

4. 4. Koşullu mixed-unit user bitlerini hesapla

   

   b şıkkı — çerçeve başına kullanıcı bitleri.

   Conditional modelde 18 AAL1 non-P user cells'in her biri 47 AAL-user byte taşır.

   On sekiz çarpı kırk yedi eşittir sekiz yüz kırk altı byte ATM kullanıcı verisi.

   18 hypothetical 77-byte units'in her biri 72 stated-user byte taşır.

   18×72=1296 stated-user byte'dır.

   Total conditional user=846+1296=2142 byte/frame'dir.

   Conditional average 2142×8=17136 user bit/STM frame'dir.

   Önceki sonuçlarımızla karşılaştırın.

   D32 corrected conditional long-run average≈16600,755 user bit/frame'dir; 16168 değildir.

   D33 corrected conditional average=17940 user bit/frame'dir; 17664 değildir.

   Conditional mixed average=17136 bit/frame ve stated corrected bounds arasındadır.

   Sesli anlatım metni

   b şıkkı — çerçeve başına kullanıcı bitleri. On sekiz A T M hücresinin her biri kırk yedi byte kullanıcı verisi taşır. On sekiz çarpı kırk yedi eşittir sekiz yüz kırk altı byte A T M kullanıcı verisi. On yedi yetmiş yedi byte hücresinin her biri yetmiş iki byte kullanıcı verisi taşır. On yedi çarpı yetmiş iki eşittir bin iki yüz yirmi dört byte büyük hücre kullanıcı verisi. Toplam kullanıcı verisi: sekiz yüz kırk altı artı bin iki yüz yirmi dört eşittir çerçeve başına iki bin yetmiş byte. Byte başına sekiz bit ile çarp: çerçeve başına on altı bin beş yüz altmış kullanıcı biti. Önceki sonuçlarımızla karşılaştırın. Saf A T M bize on altı bin yüz altmış sekiz bit verdi. Saf beş yüz yetmiş altı byte I P bize on yedi bin altı yüz altmış dört bit verdi. Karışık on altı bin beş yüz altmışta — tam ikisinin arasında, ağırlıklı bir karışım için beklendiği gibi.

5. 5. Koşullu verim, rate ve gross-byte weighting'i hesapla

   

   c şıkkı — verim.

   Conditional line efficiency=17136/19440≈%88,148'dir.

   D32 corrected conditional AAL1 upper bound %85,395'tir.

   D33 corrected conditional 24+552 upper bound %92,284'tür.

   Conditional mixed %88,148; D32 bound'dan≈2,753 puan yüksek, D33 bound'dan≈4,136 puan düşüktür.

   Tam konum karışım oranına bağlı: daha çok ATM hücresi verimi seksen üçe doğru çeker; daha çok yetmiş yedi byte hücresi doksan dörde doğru çeker.

   Mixture efficiency gross transmitted-byte weights kullanır: (53/130)ηA+(77/130)ηB=119/130; user-byte weights kullanılmaz.

   d şıkkı — veri hızı.

   Conditional mixed stream 125 µs'de average17136 user bit taşır.

   Conditional upper-bound rate=17136/125 µs=137,088 Mbit/s'dir.

   D32 corrected conditional bound≈132,806 Mbit/s; mixed bound yaklaşık4,282 Mbit/s yüksektir.

   D33 corrected conditional bound=143,52 Mbit/s; mixed bound 6,432 Mbit/s düşüktür.

   Mixture sonucu yalnız same-boundary constituent ledger'ında bounds arasında kalır; actual service overhead farklı olabilir.

   Operational benefit traffic engineering'e bağlıdır; voice/data mapping, scheduler ve SLA tanımlanmadan unit size tek başına sonucu belirlemez.

   Sesli anlatım metni

   c şıkkı — verim. On altı bin beş yüz altmış kullanıcı biti bölü on dokuz bin dört yüz kırk toplam bit eşittir sıfır nokta seksen beş bir dokuz, ya da yüzde seksen beş nokta on dokuz. A T M tek başına yüzde seksen üç nokta on yediydi. I P tek başına yüzde doksan nokta seksen yediydi. Karışık yüzde seksen beş nokta on dokuza iniyor — saf A T M'nin yaklaşık iki puan üstünde, saf I P'nin beş puan altında. Tam konum karışım oranına bağlı: daha çok A T M hücresi verimi seksen üçe doğru çeker; daha çok yetmiş yedi byte hücresi doksan dörde doğru çeker. Bu karışık payload'ların ağırlıklı ortalama yasasıdır — her hücrenin kullanıcı byte'ları ile ağırlıklandırılmış, hücre başına verimlerinin doğrusal kombinasyonunu alırsınız. d şıkkı — veri hızı. On altı bin beş yüz altmış bit, yüz yirmi beş mikrosaniyede. On altı bin beş yüz altmış bölü yüz yirmi beş mikrosaniye eşittir saniyede yüz otuz iki nokta dört sekiz megabit. A T M'nin yüz yirmi dokuz nokta üç dört dördüyle karşılaştırın, yaklaşık üç megabit kazandık. I P'nin yüz kırk bir nokta üç on ikisiyle karşılaştırın, yaklaşık dokuz megabit verdik. Karıştırmanın bedeli, en iyi tek hücre seçimine göre kaybedilen verimle ödenir. Karıştırmanın faydası, operasyonel esneklikle ödenir — ses kendi düşük gecikme küçük hücrelerini alır, veri kendi yüksek verim büyük hücrelerini alır, aynı çerçevede.

6. 6. Actual goodput'u multiplexing, QoS ve protection kapılarıyla sınırla

   

   Bu üçlemeden üç alım.

   Bir: STM bir çerçevesi sabit iskelettir.

   Dokuz satır çarpı iki yüz yetmiş sütun, iki bin dört yüz otuz byte, iki bin üç yüz yirmi iki byte payload, saniyede sekiz bin çerçeve, saniyede yüz elli beş nokta beş iki megabit hat hızı.

   STM-1 line frame sabittir; client mapping, traffic population ve application goodput değişebilir.

   Efficiency yalnız unit mix ile değil, mapping, AAL/PDU overhead, idle/OAM/signalling, loss ve service boundary ile belirlenir.

   Small fixed cells serialization granularity'yi sınırlar; queue/scheduler/load ayrıca delay üretir.

   Variable packets fixed overhead'i amortize edebilir; actual timing/efficiency MTU, scheduler, loss ve retransmission'a bağlıdır.

   Aynı ledger'da mixture efficiency gross-byte weights ile bounds arasında kalır; user-byte weights kullanılmaz.

   Bu alternating 53/77 toy model her gerçek transport ağının zorunlu çalışma biçimi değildir.

   Metro transport service mix ve mapping deployment'a bağlıdır; traffic aynı SDH linkte ayrı VC/paths veya farklı adaptation/framing ile taşınabilir.

   Link sizing ayrıca traffic matrix, utilization target, QoS, protection, loss/latency SLA ve failure state gerektirir.

   Ve bununla STM bir çerçeve doldurma örneklerimiz üçlemesi kapanır.

   Aynı çerçeve, üç farklı dolgu, üç farklı cevap — ve hepsinin arkasında tek bir ilke.

   Sesli anlatım metni

   Bu üçlemeden üç alım. Bir: S T M bir çerçevesi sabit iskelettir. Dokuz satır çarpı iki yüz yetmiş sütun, iki bin dört yüz otuz byte, iki bin üç yüz yirmi iki byte payload, saniyede sekiz bin çerçeve, saniyede yüz elli beş nokta beş iki megabit hat hızı. Bu sayılar değişmez. İki: verim, payload'u neyle doldurduğunuz tarafından tamamen belirlenir. A T M gibi küçük sabit hücreler verimi öngörülebilir gecikmeyle takas eder. I P gibi büyük değişken paketler bursty zamanlamanın pahasına verim kazanır. Karışık payload'lar arada bir yerde, her hücre tipinin kullanıcı byte ağırlıklarına göre ölçeklenir. Üç: bu, her gerçek transport ağının çalışma şeklidir. Bir metro taşıyıcısındaki S D H linki saf A T M ya da saf I P ya da saf herhangi bir şey çalıştırmaz — ses, video, veri, sinyalleşme taşır, hepsi farklı boyutlarda paketlenmiş, hepsi aynı çerçeveyi paylaşır. Az önce yürüdüğümüz matematik, ağ mühendisinin bir linki boyutlandırmak için tam olarak çalıştırdığı matematiktir. Ve bununla S T M bir çerçeve doldurma örneklerimiz üçlemesi kapanır. Aynı çerçeve, üç farklı dolgu, üç farklı cevap — ve hepsinin arkasında tek bir ilke.

Kaynak video: Haberleşme Temelleri #34 Örnek Soru Çözümü: STM-1 + Karışık 53/77-byte Payload — %85.19 Gerçek Veri (8:30)