Cómo calcular el ancho de banda para VoIP

Escrito por stephen byron cooper Google
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Cómo calcular el ancho de banda para VoIP
(Calculator image by Alhazm Salemi from Fotolia.com)

El “VoIP” (Voice over Internet Protocol) requiere una cierta cantidad de ancho de banda para funcionar correctamente. Esta es la tasa de transferencia de datos y se mide en bits por segundo (bps). La fórmula utilizada para calcular el ancho de banda requerido por llamada es: Ancho de banda = tamaño total de paquetes * PPS, donde PPS significa “paquetes por segundo” y se calcula de la siguiente manera: PPS = (tasa de bits de códec) / (tamaño de la carga útil de voz). El otro elemento del cálculo del ancho de banda, el tamaño total del paquete, se calcula: tamaño total del paquete = (cabecera de capa 2) + (cabecera IP/UDP/RTP) + (tamaño de la carga útil de voz). Estas fórmulas se ven intimidantes, pero paso a paso conocerás los valores para emplearlas.

Nivel de dificultad:
Moderadamente fácil

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Instrucciones

  1. 1

    Encuentra el códec utilizado por el software de VoIP. Un códec es un estándar de conversión del sonido a la señal digital y viceversa. Hay ocho diferentes códecs, algunos de los cuales pueden tener más de una tasa de bits. La tasa de bits de códec se deriva del tamaño de muestreo de códec / intervalo muestreo de códec. El tamaño de muestreo de códec es el número de bytes capturados por el Procesador de Señal Digital (DSP) en cada intervalo de muestreo de códec. A continuación se observa una lista de códecs y su velocidad 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 el cálculo de este ejemplo, se usará el códec G.729 con una tasa de bits 8 Kbps.

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    Encuentra el tamaño de carga útil de voz que utiliza tu software de VoIP. Este será un múltiplo del tamaño de muestreo de códec. Esta cifra es necesaria para calcular tanto el tamaño total del paquete como el PPS. Para este ejemplo, se usará el valor por defecto de G.729 de 20 bytes.

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    Encuentra qué sistema de Capa 2 está en funcionamiento. Esta será Ethernet, Multilink Point-to-Point Protocol (MP) o Frame Relay (FRF.12). Cada uno crea una sobrecarga de diferente tamaño en la cabecera del paquete: 6 bytes para MP o FRF.12, 18 bytes para Ethernet (incluyendo 4 bytes de la secuencia de verificación de trama o de comprobación de redundancia cíclica). Para este ejemplo, se usará una cabecera de MP de 6 bytes.

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    Encuentra cuáles son las capas de transporte y sesión que tu programa está usando. Estos se sumarán al tamaño del encabezado IP para calcular la sobrecarga total. Por lo general esta cabecera suele ser de 40 bytes: 20 bytes de IP, 8 bytes de UDP (UDP, del inglés User Datagram Protocol) y 12 bytes de RTP (RTP, del inglés Real Time Protocol). Con “Compresión de Protocolo de Transporte en tiempo Real” (CRTP), el encabezado combinado se reducirá a 2 o 4 bytes. El CRTP no puede ser utilizado en conjunto con Ethernet. Para este ejemplo se usará una cabecera CRTP de 2 bytes.

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    Calcula el tamaño total del paquete en bytes utilizando: Tamaño total del paquete = (cabecera de Capa 2) + (Cabecera IP/UDP/RTP) + (tamaño de la carga útil de voz). En este ejemplo, la cabecera de nivel 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 + 2bytes + 20 bytes = 28 bytes, o, como hay 8 bits en un byte: Tamaño total del paquete (bits) = 28 * 8 = 224 bits.

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    Calcula los Paquetes por Segundo utilizando la fórmula: PPS = (tasa de bits de códec) / (tamaño de la carga útil de voz). En este ejemplo se usa una velocidad de bits de códec de 8Kbps (8000 bps) y un tamaño de carga útil de voz de 20 bytes (160 bits) de lo que se deriva el PPS: PPS = 8000/160 = 50. La capacidad de ancho de banda disponible tendría que ser suficiente para permitir la transferencia de 50 paquetes por segundo.

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    Calcula el requerimiento de ancho de banda con los valores derivados: Ancho de banda = tamaño total de paquetes * PPS. Se tiene un tamaño total de paquetes de 224 bits y un requisito de 50 paquetes por segundo. Por lo que el ancho de banda requerido es: 224 * 50 = 11.200 bits por segundo. Esto es regularmente más expresado como 11,2 Kbps por llamada.

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