thanhsang_truong
26-08-2006, 07:52 AM
Tác giả:
Bùi Nguyễn Hoàng Long
Calculating Bandwidth Requirement
Codec Bandwidth
- Một trong số những yếu tố quan trọng để người quản trị mạng cân nhắc trong quá trình lên kế hoạch xây dựng năng lục mạng voice thích hợp. Những người quản trị mạng phải hiểu lưu lượng băng thông được sử dụng cho mỗi cuộc gọi VoIP. Khi đã hiểu rõ về lưu lượng băng thông sử dụng cho mạng VoIP thì người quản trị mạng có thể đưa ra những công cụ tính toán nhằm lập ra những kế hoạch phát triển năng lực mạng Voice hiệu quả.
- Dưới đây là danh sách những Codec và lượng băng thông được sử dụng liên quan:
http://usera.imagecave.com/5678/voiceip_hinh9.jpg
G711: Cơ chế điều chế mã xung(PCM) G.711 sử dụng lượng băng thông nhiếu nhất khi so sánh với các cơ chế mã (coding) khác. Cơ chế này lấy mẫu với 8000 mẫu một giây, với mỗi mẫu có chiều dài 8 bit, tổng cộng là 64.000 bps
G726: Cơ chế mã ADPCM(adaptive differential PCM) dùng lượng băng thông ít hơn. Trong khi với PCM lấy mẫu với chiều dài 8 bit, thì ADPCM dùng 4,3 hay 2 bit cho mổi mẫu, do đó kết quả tổng băng thông được dùng trong số 32.000, 24.000, hay 16.000 bps
G.728: Cơ chế mã G728 LDCELP(low-delay code excited linear prediction) nén những mẫu PCM dùng kỹ thuật codebook. Lượng băng thông sử dụng tổng cộng khoảng 16.000bps
G729: Cơ chế mã G729 và G728A (CS-ACELP) cũng nén những mẫu PCM bằng cách dùng kỹ thuật codebook tiên tiến. Lượng băng thông sử dụng tổng cộng là 8000bps
G723: Cơ chế mã G723 và G729A (MPMLQ) dùng thuật tóan look-ahead. Kết quả của thuật toán này là lương băng thông sử dụng nằm trong khoảng 5300-6300bps.
- Người quản trị nên cân bằng giữa chất lượng của cuộc gọi với chi phí để sử dụng băng thông trong mạng khi chọn loại codec. Với loại codec chiếm lượng băng thông lớn hơn thì chi phí cho mỗi cuộc gọi cũng sẽ cao hơn.
Tác động kích thước mẫu và kích thước gói đối với băng thông
http://usera.imagecave.com/5678/voiceip_hinh10.jpg
Kích thước mẫu thí có thể thay đỗi và sẽ ảnh hưởng đến lượng băng thông tổng cộng được dùng, mỗi mẫu được lấy từ codes DSP thì được định nghĩa như digital(số) và được đóng gói vào PDU(protocol data unit). Cisco dùng DSP để tạo ra những mẫu dựa vào việc số hóa với giá trị 10ms âm thanh. Mặc định các thiết bị Voice của Cisco đóng gói 20ms âm thanh vào mỗi PDU bất chấp loại codec được sử dụng. Khi nhiều mẫu được đóng gói vào từng PDU thí lượng băng thông tổng công sẽ giảm, tuy nhiên đóng gói nhiều mẫu vào từng PDU sẽ gây ra nhiều độ trễ.
Ví dụ tính toán lương byte được đóng gói:
Dùng công thức đơn giản để có thể xem xét số lượng byte được đóng gói trong một PDU dựa vào băng thông codec và kích thước của mỗi mẫu là 20ms:
Byte_per_Sample=(Kích thước mẫu* băng thông của codec)
Nếu dùng G711, ta có kết quả:
Byte_per_Sample=(0.20*64000)/8
Byte_per_Sample=160
(còn tiếp)
Bùi Nguyễn Hoàng Long
Calculating Bandwidth Requirement
Codec Bandwidth
- Một trong số những yếu tố quan trọng để người quản trị mạng cân nhắc trong quá trình lên kế hoạch xây dựng năng lục mạng voice thích hợp. Những người quản trị mạng phải hiểu lưu lượng băng thông được sử dụng cho mỗi cuộc gọi VoIP. Khi đã hiểu rõ về lưu lượng băng thông sử dụng cho mạng VoIP thì người quản trị mạng có thể đưa ra những công cụ tính toán nhằm lập ra những kế hoạch phát triển năng lực mạng Voice hiệu quả.
- Dưới đây là danh sách những Codec và lượng băng thông được sử dụng liên quan:
http://usera.imagecave.com/5678/voiceip_hinh9.jpg
G711: Cơ chế điều chế mã xung(PCM) G.711 sử dụng lượng băng thông nhiếu nhất khi so sánh với các cơ chế mã (coding) khác. Cơ chế này lấy mẫu với 8000 mẫu một giây, với mỗi mẫu có chiều dài 8 bit, tổng cộng là 64.000 bps
G726: Cơ chế mã ADPCM(adaptive differential PCM) dùng lượng băng thông ít hơn. Trong khi với PCM lấy mẫu với chiều dài 8 bit, thì ADPCM dùng 4,3 hay 2 bit cho mổi mẫu, do đó kết quả tổng băng thông được dùng trong số 32.000, 24.000, hay 16.000 bps
G.728: Cơ chế mã G728 LDCELP(low-delay code excited linear prediction) nén những mẫu PCM dùng kỹ thuật codebook. Lượng băng thông sử dụng tổng cộng khoảng 16.000bps
G729: Cơ chế mã G729 và G728A (CS-ACELP) cũng nén những mẫu PCM bằng cách dùng kỹ thuật codebook tiên tiến. Lượng băng thông sử dụng tổng cộng là 8000bps
G723: Cơ chế mã G723 và G729A (MPMLQ) dùng thuật tóan look-ahead. Kết quả của thuật toán này là lương băng thông sử dụng nằm trong khoảng 5300-6300bps.
- Người quản trị nên cân bằng giữa chất lượng của cuộc gọi với chi phí để sử dụng băng thông trong mạng khi chọn loại codec. Với loại codec chiếm lượng băng thông lớn hơn thì chi phí cho mỗi cuộc gọi cũng sẽ cao hơn.
Tác động kích thước mẫu và kích thước gói đối với băng thông
http://usera.imagecave.com/5678/voiceip_hinh10.jpg
Kích thước mẫu thí có thể thay đỗi và sẽ ảnh hưởng đến lượng băng thông tổng cộng được dùng, mỗi mẫu được lấy từ codes DSP thì được định nghĩa như digital(số) và được đóng gói vào PDU(protocol data unit). Cisco dùng DSP để tạo ra những mẫu dựa vào việc số hóa với giá trị 10ms âm thanh. Mặc định các thiết bị Voice của Cisco đóng gói 20ms âm thanh vào mỗi PDU bất chấp loại codec được sử dụng. Khi nhiều mẫu được đóng gói vào từng PDU thí lượng băng thông tổng công sẽ giảm, tuy nhiên đóng gói nhiều mẫu vào từng PDU sẽ gây ra nhiều độ trễ.
Ví dụ tính toán lương byte được đóng gói:
Dùng công thức đơn giản để có thể xem xét số lượng byte được đóng gói trong một PDU dựa vào băng thông codec và kích thước của mỗi mẫu là 20ms:
Byte_per_Sample=(Kích thước mẫu* băng thông của codec)
Nếu dùng G711, ta có kết quả:
Byte_per_Sample=(0.20*64000)/8
Byte_per_Sample=160
(còn tiếp)