Расчет полосы пропускания для VOIP разговоров
Рассчитывает полосу пропускания, необходимую для заданного количества разговоров в системе IP-телефонии.
В статье Телефонная нагрузка, Erlang описывается расчет количества внешних линий для безотказной обработки заданной интенсивности телефонного трафика. В последние годы наметилась тенденция миграции традиционной телефонии в IP, все чаще вместо транков E1/T1 офисные телефонные станции подключают к внешней сети связи при помощи VOIP соединений. Также популярно межофисное соединение посредством VOIP. Вместе с этим возникает необходимость расчета полосы пропускания, требуемой для организации такого подключения. Следующий калькулятор позволяет рассчитать требуемую полосу пропускания, для заданного аудио кодека и типа сети. Детали расчета — сразу под калькулятором.
Расчет полосы пропускания для VOIP
Занимаемая VOIP трафиком полоса пропускания складывается из полезной нагрузки — голосовых данных, сжатых аудио кодеком и накладных расходов, определяемых стеком протоколов RTP,UDP,IP, канальным и физическим уровнем сети. Полоса пропускания в нашем калькуляторе рассчитывается в килобитах в секунду.
Алгоритм расчета достаточно прост:
где — аудиоданные закодированные аудио кодеком,
— дополнительная нагрузка стека протоколов (см. ниже),
— количество пакетов, за секунду
Расчет размера VOIP пакета
В зависимости от кодека, в VOIP пакет входит либо 20 либо 30 миллисекунд аудио данных это от 1-го до 6 кадров кодека см. справочник Аудио кодеки. Каждый пакет содержит накладные расходы стека протоколов.
Таким образом, чем меньше продолжительность аудио данных, тем больше пакетов будет отослано за 1 секунду и тем больше будут относительные накладные расходы стека протоколов RTP, UDP, IP, канального и сетевого уровня сети.
На следующем рисунке отображена структура VOIP пакета для сети Ethernet (IP v4) с указанием накладных расходов для каждого уровня стека протоколов.
Пример расчета для кодека ilbc (15.2Kbps) до канального уровня сети:
- Размер VOIP данных: 38(Размер VOIP фрейма)*1(Фреймов в пакете) = 38 байт
- Накладные расходы RTP-L2:12(RTP)+8(UDP)+20(IP)+18(L2)=58 байт
- Количество пакетов в секунду: 1000(Миллисекунд в секунде)/20(длина пакета в миллисекундах) = 50 пакетов
Полоса пропускания:(38+58)*50*8/1000=38.4 Килобит в секунду
При создании калькулятора были использованы справочники для аудио кодеков и типов сетей (их можно расширять новыми данными, они автоматически попадут в калькулятор):
Типы сетей
Аудио кодеки
Комментарии