Cómo calcular el ancho de banda para VoIP

"VoIP" (Voz sobre Protocolo de Internet) requiere una cierta cantidad de ancho de banda con el fin de funcionar suficientemente. El ancho de banda es la tasa de transferencia de datos y se mide en bits por segundo (bps). La fórmula utilizada para calcular el requisito de ancho de banda por llamada es:

De ancho de banda = tamaño total del paquete * PPS

PPS es sinónimo de "paquetes por segundo" y se calcula así:

PPS = (tasa de bits del códec) / (tamaño de carga útil de voz)

El otro elemento en el cálculo de ancho de banda, el tamaño total del paquete, se calcula por:

Tamaño total del paquete = (Capa 2 jefe) + (cabecera IP / UDP / RTP) + (tamaño de carga útil de voz)

Estas fórmulas se ven enormes proporciones, pero paso a paso vamos a descubrir los números para completar la fórmula.

Instrucciones

1 Descubre el códec utilizado por el software de VoIP. Un códec es un estándar de conversión de sonido a la señal digital y viceversa. Hay ocho códecs diferentes, algunos de los cuales pueden tener más de una velocidad de bits. La tasa de bits del códec se deriva de la muestra códec intervalo de tamaño de la muestra / códec. El tamaño de la muestra codec es el número de bytes capturados por el procesador de señal digital (DSP) en cada intervalo de muestreo codec. Aquí está una lista de codecs y sus velocidades de bits:

G.711 ............. 64 Kbps

G.729 ............... 8 Kbps

G.723.1 ............ 6.3 Kbps o 5,3 Kbps

G.726 ............. 32 Kbps o 24 Kbps

G.728 ............. 16 Kbps

G722_64k ....... 64 Kbps

ilbc_mode_20 ..15.2 Kbps

ilbc_mode_30 ..13.33Kbps

Para este ejemplo de cálculo, vamos a utilizar el códec G.729 con una tasa de bits 8 Kbps.

2 Averiguar el tamaño de carga útil de voz utilizado por el software de VoIP. Este será un múltiplo del tamaño de muestra de codec. Se necesita esta cifra para calcular tanto el tamaño del paquete total y PPS. Para este ejemplo, vamos a utilizar el valor por defecto G.729 de 20 bytes.

3 Averiguar lo que la capa 2 del sistema se está operando. Esta será Ethernet, Multilink de punto a punto Protocolo (MP) o Frame Relay Forum (FRF.12). Cada uno crea una sobrecarga de tamaño diferente en la cabecera del paquete: 6 bytes para MP o FRF.12; 18 bytes para Ethernet (incluidos los 4 bytes de secuencia de verificación o comprobación de redundancia cíclica). Para nuestro ejemplo, vamos a utilizar una cabecera MP de 6 bytes.

4 Averigüe qué capas de transporte y de sesión utiliza su programa. Estos se añadirán a el tamaño del encabezado IP para calcular sobrecarga. Como norma general, esta cabecera es de 40 bytes: 20 bytes de IP, 8 bytes de Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y 12 bytes de Protocolo de transporte en tiempo real (RTP). Con Comprimido Protocolo de transporte en tiempo real (CRTP), la cabecera combinada se reducirá a 2 ó 4 bytes. CRTP no se puede utilizar en conjunción con Ethernet. Para nuestro ejemplo vamos a utilizar una cabecera CRTP de 2 bytes.

5 Calcular el tamaño total del paquete en bytes utilizando:

Tamaño total del paquete = (Capa 2 jefe) + (cabecera IP / UDP / RTP) + (tamaño de carga útil de voz)

En nuestro ejemplo, el encabezado de la Capa 2 es de 6 bytes, la cabecera IP / UDP / RTP es de 2 bytes y la carga útil es de 20 bytes:

Tamaño total del paquete = 6 bytes + 2 bytes + 20 bytes = 28 bytes

o, ya que hay 8 bits en un byte:

Tamaño total del paquete (bits) = 28 * 8 = 224 bits

6 Calcula paquetes por segundo utilizando la fórmula:

PPS = (tasa de bits del códec) / (tamaño de carga útil de voz)

En nuestro ejemplo estamos utilizando una tasa de bits del códec de 8 Kbps (8000 bps) y un tamaño de carga útil de voz de 20 bytes (160 bits) por lo que se deriva la PPS:

PPS = 8000/160 = 50

Disponible capacidad de ancho de banda tendría que ser suficiente para permitir la transferencia de 50 paquetes por segundo.

7 Calcular el requerimiento de ancho de banda utilizando las cifras derivadas:

De ancho de banda = tamaño total del paquete * PPS

Tenemos un tamaño de paquete total de 224 bits y un requisito para 50 paquetes por segundo. Por lo que el ancho de banda que necesitamos es:

224 * 50 = 11200 bits por segundo

Esto se expresa con mayor regularidad como 11,2 Kbps por llamada.