Como calcular largura de banda para VoIP

Calcule largura de banda necessária para VoIP.

"VoIP" (Voice over Internet Protocol), exige uma certa quantidade de largura de banda, a fim de funcionar suficientemente. A largura de banda é a taxa de transferência de dados e é medido em bits por segundo (bps). A fórmula utilizada para calcular requisitos de largura de banda por chamada é:

Largura de banda = tamanho total de pacotes * PPS

PPS significa "Pacotes por segundo" e é calculado assim:

PPS = (taxa de bits codec) / (tamanho da carga voz)

O outro elemento no cálculo de largura de banda, tamanho total de pacotes, é calculado por:

tamanho total do pacote = (Layer 2 cabeçalho) + (cabeçalho IP / UDP / RTP) + (tamanho da carga voz)

Estas fórmulas parecer assustador, mas passo a passo vamos descobrir os números para preencher a fórmula.

Descubra o codec utilizado pelo seu software de VoIP. Um codec é um padrão de conversão de som em sinais digitais e vice-versa. Há oito codecs diferentes, algumas das quais podem ter mais de uma taxa de bits. A taxa de bits codec é derivado da amostra codec intervalo de tamanho de amostra / codec. O tamanho da amostra codec é o número de bytes capturados pelo processador de sinal digital (DSP), em cada intervalo de amostragem de codec. Aqui está uma lista de codecs e suas taxas de bits:
```
G.711 ............. 64KbpsG.729 ............... 8Kbps
G.723.1 ............ 6,3 Kbps ou 5,3 Kbps
G.726 ............. 32Kbps ou 24 Kbps
G.728 ............. 16Kbps
G722_64k ....... 64Kbps
ilbc_mode_20 ..15.2 Kbps
ilbc_mode_30 ..13.33Kbps
```
Para este exemplo de cálculo, vamos usar o codec G.729 com uma taxa de bits de 8 Kbps.
Descobrir o tamanho da carga de voz usado pelo seu software VoIP. Este será um múltiplo do tamanho da amostra de codec. Esta figura é necessário para calcular tanto o tamanho do pacote total e PPS. Para este exemplo, vamos usar o padrão G.729 de 20 bytes.
Descubra o que Layer 2 sistema estiver operando. Este será Ethernet, Multilink Point-to-Point Protocol (MP) ou Frame Relay Forum (FRF.12). Cada cria uma sobrecarga de tamanho diferente no cabeçalho do pacote: 6 bytes para MP ou FRF.12- 18 bytes para Ethernet (incluindo 4 bytes de Frame Check Sequence ou Verificação de Redundância Cíclica). Para o nosso exemplo, vamos usar um cabeçalho MP de 6 bytes.
Descubra o que camadas de transporte e de sessão seu programa usa. Estes serão adicionados ao tamanho cabeçalho IP para calcular sobrecarga. Como padrão, esse cabeçalho é normalmente 40 bytes: 20 bytes do IP, 8 bytes de User Datagram Protocol (UDP) e 12 bytes de Real-Time Transport Protocol (RTP). Com compactados em tempo real Transport Protocol (CRTP), o cabeçalho combinado será reduzida para 2 ou 4 bytes. CRTP não pode ser usado em conjunto com Ethernet. Para o nosso exemplo, vamos utilizar um cabeçalho CRTP de 2 bytes.
Calcular o tamanho total do pacote em bytes usando:
tamanho total do pacote = (Layer 2 cabeçalho) + (cabeçalho IP / UDP / RTP) + (tamanho da carga voz)
No nosso exemplo, o cabeçalho de camada 2 é 6 bytes, o cabeçalho de IP / UDP / RTP é 2 bytes e a carga é de 20 bytes:
tamanho total do pacote = 6 bytes + 2 bytes + 20 bytes = 28 bytes
ou, uma vez que existem 8 bits em um byte:
tamanho total do pacote (bits) = 28 * 8 = 224 bits
Calcule pacotes por segundo utilizando a fórmula:
PPS = (taxa de bits codec) / (tamanho da carga voz)
No nosso exemplo, nós estamos usando uma taxa de codec pouco de 8Kbps (8000 bps) e um tamanho da carga de voz de 20 bytes (160 bits) para que derivar o PPS:
PPS = 8000/160 = 50
capacidade de largura de banda disponível terá de ser suficiente para permitir a transferência de 50 pacotes por segundo.
Calcular o requisito de largura de banda utilizando os valores obtidos:
Largura de banda = tamanho total de pacotes * PPS
Temos um tamanho de pacote total de 224 bits e uma exigência para 50 pacotes por segundo. Assim, a largura de banda que exigimos é:
224 * 50 = 11200 bits por segundo
Isso é expresso de forma mais regular como 11,2 Kbps por chamada.

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