[原创]NGN带宽计算原理

chris_waity

最近接触到一些带宽计算，部分公式可能对大家也有点用，在这里简单总结下。这里所说的带宽主要指“信令带宽”和“语音带宽”两部分，示意如下：

信令带宽与信令类型、载体、呼叫量还有每呼叫信令交互消息个数相关。计算公式为

信令所需带宽 = （平均每包负荷）* （平均呼叫量）*（ 每呼叫平均信令交互消息个数）

以计算承载在UDP上的H248信令为例，

1）平均每包负荷 = 以太网帧开销（26字节）+ IP帧开销（20字节）+ UDP帧开销（8字节）+ H248消息负荷（180字节） = 234字节 = 1872 bits
2）平均呼叫量假设为每秒18个呼叫（即18caps)
3）每呼叫平均信令交互消息个数一般约为16个
则这个局点H248信令所需带宽：

1872 * 18 * 16 = 53916 bits/s = 526.5 kbis/s

语音带宽与语音使用的编解码、打包时长、话务量和用户数或最大通道数相关。

不同的编解码和打包时长的语音包大小各不相同，首先说明下什么是打包时长。

从TDM上连续的PCM信号到IP网上一个个独立的语音包，必然存在一个语音包负载多长PCM信号的问题。每个语音包所包含的PCM语音时长便是打包时长，即多长PCM语音产生一个RTP语音包，如下图所示。打包时间越长，一个语音包所含的语音信号越久，包大小也就越大。

相同打包时长的语音包，又因为使用不同的编解码而大小各不相同，压缩比越大的编解码产生的语音包越小。

如打包时长为20ms情况下，G.711语音包净荷160字节，G.729语音包净荷20字节。

一路单向语音通道的带宽 = 包长 * 每秒包数

对于20ms G.729而言
1）包长 = 以太网帧开销（26字节）+ IP帧开销（20字节）+ UDP帧开销（8字节）+ RTP帧开销（12字节）+ 净荷（20字节） =  86字节 = 688 bits
2）每秒包数 = 1 / 0.02 = 50 (因为打包时长是20ms，即20ms一个包，1秒就有50个包）

一路单向20ms G.729语音通道带宽：

688 * 50 = 34400 bits/s = 33.6kbis/s

而一个局的语音带宽 = 一路单向语音通道带宽 * 每秒平均的通道个数 * 2 （表示双向）

如某个局有1000用户，使用G.279编解码，打包时长20ms, 每用户平均占用线路70%的时间（即0.7erl)，则这个局点的需要的语音带宽为

一路单向20msG.729带宽 * （1000 * 0.7）* 2 = 33.6 * 700 * 2 = 47040 kbits/s = 45.9Mbits/s

如果这个局点的设备，最大支撑1024路呼叫（即有1024路DSP通道），则这个局点的理论最大使用带宽为

一路单向20msG.729带宽 * 1024 * 2 = 33.6 * 1024 * 2 = 68812.6 kbits/s = 67.2 Mbits/s

OK，对于带宽计算原理的简要说明到此为止，如有什么缺漏请大家指正~


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