Startseite > Office & Kommunikation > Mischen impossible

VAF-Studie: Bandbreitenberechnungen in VoIP-Systemen

Mischen impossible

14. März 2012, 11:43 Uhr | Professor Dr. Gerd Siegmund

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Höhere Komplexität bei Mischungen von VoIP und Datenkommunikation

Die Übertragung von RTP-Paketen in einer Mischung mit klassischen Datenpaketen ist somit etwas komplexer. Der erzeugte Verkehr der VoIP-Systeme kann immer noch nach Erlang ausgewiesen werden. Aber schon bei der Zusammenfassung muss man aufpassen: Wird über die Leitungen nur VoIP-Verkehr ohne einen Datenanteil übertragen, kann man die Verkehrswerte (die Erlang-Werte) der einzelnen Teilnehmer zusammenfassen. Bei einer Verkehrsmischung mit klassischem Datenverkehr ist das, wie bereits angesprochen, nicht möglich.

Woran liegt das? Die Formeln von Erlang stellen gewisse Bedingungen, um sie anwenden zu können. Unter anderem muss der Verkehr aus einer großen Anzahl von Verkehrsquellen erzeugt werden, die voneinander unabhängig sein müssen. Des Weiteren müssen die Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten einer neuen Belegung und für das Auslösen einer Verbindung konstant sein.

Unter diesen Voraussetzungen zeigt der beobachtete Verkehr klare Mittelwerte für die mittlere Paketankunftsrate und die mittlere Belegungsdauer. Diese Mittelwerte verfügen über eine begrenzte Varianz. Für den Datenverkehr, wie er beim Surfen im Internet vorkommt, gilt das aber nicht, weil die Verkehrsaktivitäten nicht voneinander unabhängig sind. Ein „Klick“ auf eine komplexe Homepage verursacht eine unter Umständen große Anzahl von Verbindungen und eben nicht nur eine. Formell darf man also bei einer Mischung von klassischem Datenverkehr mit VoIP-Verkehr nicht mit den Erlang-Formeln rechnen. Die Voraussetzungen zur Anwendung der Formeln sind nicht gegeben. Dies gilt auch für priorisierten VoIP-Verkehr.

Werden mit einer Leitung sowohl Datenpakete als auch RTP-Pakete übertragen, können weniger VoIP-Kanäle realisiert werden. Ist beispielsweise eine 2,048-MBit/s-Verbindungsleitung im Durchschnitt mit einem Datenverkehr von 15 Prozent belastet, würden nach (zu) einfacher Rechnung 2,048 MBit/s – 307,2 kbit/s = 1,7408 MBit/s für Sprache verbleiben. Mit ca. 92 KBit/s ergäbe das dann 18 Sprachkanäle. Aber Vorsicht: Diese vereinfachte Berechnungsweise ist falsch! Es reicht nicht, die für den Datenverkehr durchschnittlich gebrauchte Bandbreite von der Gesamtbandbreite abzuziehen. Der Datenverkehr wird den Durchschnittswert nur bei einer sehr langen Beobachtungsdauer erreichen. Durch die bei diesem Verkehr häufig vorkommenden Spitzen oder Bursts ist die Augenblicksbelastung deutlich höher als die mittlere Belastung.

Für genauere und zuverlässigere Betrachtungen kann beziehungsweise muss man darum den IP-Verkehr mit einem so genannten Wartezeitsystem modellieren. Berechnungen in diesem Modellrahmen stellen den wesentlichen Teil der für den VAF erstellten Untersuchung dar. Dabei wurden vergleichend die Berechnungen mit verschiedenen QoS-Maßnahmen durchgeführt.