Graduação TecnológicaRedes de Telecomunicações

Prática Estruturada 2 (2,0 pontos na AV-1) – REDES CONVERGENTES – CCT0088

Utilizando o Excel ou Access ou ainda qualquer linguagem de programação com banco de dados, elabore uma calculadora de consumo de banda de chamadas VoIP.

Considere a equação do consumo da banda da chamada VoIP em bit/s :

B = Bc + [8* (C2 + C3 + C4 )/TA] , onde

B = Banda da chamada VoIP em bit/s de 1 chamadaBc = Banda do CODEC usado em bit/sC2 = é o tamanho do cabeçalho do protocolo de camada 2 (ethernet, PPP, Frame Relay) em bytesC3 = é o tamanho do cabeçalho do protocolo de camada 3 (IP) com RTP ou cRTP (RTP comprimido) em bytesC4 = é o tamanho do cabeçalho do protocolo de camada 4 (UDP, TCP...)

BT = n x B, onde

BT = Banda total ocupada por n chamadas VoIPn = número de chamadas simultâneas

A seguir são mostradas tabelas que ajudarão na montagem do banco de dados:

Codec Tamanho da Amostra (Bytes)

Bit rate (Kbit/s)

Taxa de Amostragem (ms)

MOS

G.711 80 64 10 4,1G.729 10 8 10 3,92

G.723.1 24 6,3 30 3,9G.723.1 20 5,3 30 3,8G.726 20 32 5 3,85G.726 15 24 5G.728 10 16 5 3,61G.722 80 64 10 4,13

ilbc_mode_20 38 15,2 20Ilbc_mode_3

050 13.33 30

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Protocolo de camada 2

Protocolo Cabeçalho em bytesEthernet 18

Multilink PPP 6Frame Relay 6

ATM 4

Protocolo de camada 3

Protocolo Cabeçalho em bytesIP 20

Protocolo de camada 4

Protocolo Cabeçalho em bytesUDP 8RTP 12

Obs.: Utilizando-se cRTP reduz-se o cabeçalho do IP/UDP/RTP para 4 bytes.

Se utilizarmos VAD-Voice Activity Detection, existe uma economia de banda de até 35%, a partir de 25 chamadas simultâneas.

Desenvolva em Excel ou outro banco de dados, a ferramenta que calcula consumo de banda VoIP tendo como entradas: número de chamadas simultâneas, tipo de codec, cabeçalhos de protocolos de camada 2, 3 e 4, e se o cliente deseja usar cRTP e VAD. A saída será o consumo de banda (B mostrada acima) multiplicada pelo número de chamadas simultâneas.

O aluno deverá entregar o “print” das telas com as fórmulas e tabelas do Excel, formulando um exemplo e enviar por e-mail ao professor até o dia 11/12/2012.

Exemplo I :

número de chamadas simultâneas = 30CODEC = G.729Protocolo de camada 2: ethernet: Protocolo de camada 3: IP, protocolo de camada 4: UDP/RTP

Fazendo o cálculo B = Bc + [8* (C2 + C3 + C4 )/TA]

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Bc = 10 kbit/s = 10.000 bit/s (pela tabela referente ao CODEC G.729)

TA = 10ms (pela tabela referente ao CODEC G.729)

C2 = 18 bytes (pela tabela do protocolo de camada 2)

C3 = 20 bytes (pela tabela do protocolo de camada 3)

C4 = 8 + 12 bytes = 20 bytes (pela tabela do protocolo de camada 3)

Logo a banda por chamada:

B = 10000 + [ 8 * ( 18 + 20 + 20 )/0,01 ] = 10000 + 46400 = 56400 bit/s = 56,4 Kbit/s

Calculando para 30 chamadas simultâneas:

BT = 56,4 kbit/s * 30 = 1692 kbit/s = 1,69 Mbit/s

Se aplicarmos o VAD temos 35% de economia a partir de 24 chamadas simultâneas: BT = 0,65 * 1,69 Mbit/s = 1,1 Mbit/s

Exemplo II :

número de chamadas simultâneas = 30CODEC = G.729Protocolo de camada 2: ethernet: Protocolo de camada 3: IP, protocolo de camada 4: UDP/cRTP

Neste caso aplicamos o cRTP, que reduz o cabeçalho IP + UDP + RTP para 4 bytes:

B = 10000 + [ 8 * ( 18 + 4 )/0,01 ] = 10000 + 17600 = 27600 bit/s = 27,6 Kbit/s

Calculando para 30 chamadas simultâneas:

BT = 27,6 kbit/s * 30 = 828 kbit/s

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