Haberleşme Temelleri #31 Örnek Soru Çözümü: E-Taşıyıcı Seçimi — Tek Omurga Linkte Ses + Video

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Kısa, çok pratik bir mühendislik egzersizi: gerçek bir omurga linki için doğru iletim taşıyıcısını nasıl seçeriz? İki şehir arası bir link tasarlıyoruz. Trafik bir karışım — 60 ses telefon kanalı (yerel santraller arası noktadan noktaya trunk) artı bir tam televizyon kanalı (aynı linki paylaşan sürekli bir video yayın akışı). Üç soru: toplam bant genişliği talebi, Avrupa hiyerarşisinden yeterli en küçük E-taşıyıcı, ve ne kadar yedek kapasite kalır. E-taşıyıcı merdivenini masaya koyarak başlıyoruz — beş basamak, E-1'den (2.048 Mbps, 30 ses kanalı) E-5'e (565 Mbps). Her basamak altındakinin katı: E-2 = 4×E-1, E-3 = 16×E-1, E-4 = 64×E-1. Bir taşıyıcı seçtiğinizde özel bir sayı seçemezsiniz — trafiğiniz sığana kadar bu merdiveni tırmanırsınız. Sonra hesaplıyoruz. Ses: her arama Nyquist + PCM zinciriyle 64 kbps (4 kHz spektrum × 2 örnekleme × 8-bit PCM). 60 kanal × 64 kbps = 3.84 Mbps. Video: bir analog TV kanalı 6 MHz kullanır, yani saniyede 12 milyon örnek × 8 bit = TV kanalı başına 96 Mbps. Toplam = 99.84 Mbps. Videonun ne kadar baskın olduğuna dikkat edin — linkin %96'sından fazlası, ses yuvarlama gürültüsü. Sonra merdiveni tırmanıyoruz. E-1 (2 Mbps) sığmıyor; sadece ses neredeyse eşit. E-2 (8 Mbps) sığmıyor; video taşar. E-3 (34 Mbps) sığmıyor; sadece video taşar. **E-4 (139.264 Mbps) sonunda sığıyor.** Pay = 139.264 − 99.84 = 39.42 Mbps. Kullanım oranı = 99.84 / 139.264 ≈ %72 — tam olarak mühendislik tatlı noktası (%60–80 hedef). Kapanışta üç alım: (1) kapasite planlama merdiven tırmanmadır, E-taşıyıcı ve SDH gibi hiyerarşiler fiyatlama ve birlikte çalışabilirliği yönetilebilir kılar; (2) %60–80 kullanım sağlıklı, %60 altı israf, %80 üstü tepelerde kuyruk oluşur; (3) ham karışımlarda video baskındır — 1 sıkıştırılmamış TV ≈ 1 500 ses araması — bu da gerçek video servislerinin sıkıştırılmasının (MPEG, H.264, AV1) altta yatan sebebi. İşlenen konular: - E-taşıyıcı hiyerarşisi (E-1'den E-5'e) — hızlar, ses kapasitesi, çarpan faktörleri - ses hızı Nyquist + PCM ile = arama başına 64 kbps - TV kanal hızı = 6 MHz × 12 Msps × 8 bit ile 96 Mbps - merdiven tırmanma seçim yöntemi - pay ve kullanım oranı mühendislik kısıtlamaları olarak - %60–80 tatlı nokta ve nedeni - video–ses asimetrisi (≈1500:1) ve sıkıştırmanın rolü Kaynaklar: ECE 271 HW Q7 + HW Q9 + ExQ9. Bu video AcEdumy Haberleşme Temelleri serisinin bir parçasıdır.