# Bandbreitenbereiche

Hier erstellen Sie das Bandbreitenmodell. Die Bandbreitensteuerung bestimmt mit Hilfe des Bandbreitenmodells die optimalen Übertragungsparameter für Gesprächsverbindungen im IP-Netzwerk und verhindert, dass Verbindungen aufgebaut werden, wenn zu wenig Bandbreite zur Verfügung steht.

Die im IP-Netzwerk verfügbare Bandbreite für eine Gesprächsverbindung kann sehr unterschiedlich sein, da die Verbindung durch verschiedene LAN-Bereiche und WAN-Strecken führen kann. Die Bandbreitensteuerung bestimmt für jede Verbindung die optimalen Übertragungsparameter und überwacht die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen und deren Bandbreitenbedarf. Steht nicht mehr genügend Bandbreite zur Verfügung für eine weitere Verbindung, wird diese nicht mehr aufgebaut.

Die Bandbreitensteuerung basiert auf dem Bandbreitenmodell. Dieses soll die Bandbreitensituation möglichst real abbilden.

## Bandbreitenmodell

Anhand des Bandbreitenmodells berechnet die Bandbreitensteuerung jeweils vor dem Aufbau einer Verbindung, ob genügend Bandbreite zur Verfügung steht. Ist dies nicht der Fall, wird die Verbindung nicht aufgebaut und der anrufende Benutzer hört gassenbesetzt. Je besser das Modell die Realität abbildet, desto zuverlässiger können die Bandbreiten-Ressourcen verwaltet werden.

Das Modell besteht aus Bandbreitenbereichen und WAN-Strecken. Ein Bandbreitenbereich ist ein Netzabschnitt mit gleichen Bandbreiteneigenschaften. In den meisten Fällen handelt es sich um ein LAN, aber auch das Internet als Ganzes wird als ein Bandbreitenbereich abgebildet.

Eine WAN-Strecke verbindet zwei Bandbreitebereiche. Meist sind dies Zuleitungen zu einem Internet-Provider oder Standleitungen. Sie zeichnen sich oft durch eine beschränkte Bandbreite aus.

In der VoIP-Routing-Tabelle erfolgt die Zuordnung der WAN-Strecken zu den Bandbreitenbereichen. Dabei wählt man jeweils ausgehend von einem Bandbreitenbereich die nötigen WAN-Strecken um zu jedem gewünschten Ziel eine Verbindung aufbauen zu können.

## Verfügbare Codecs

Auf einer WAN-Strecke mit beschrankter Bandbreite ist es ratsam einen komprimierenden Codec wie G.729 einzusetzen. Dieser reduziert den Bandbreitenbedarf bei vertretbarem Sprachqualitätsverlust erheblich. Im LAN-Bereich steht meistens genügend Bandbreite zur Verfugung und man erzielt mit einem unkomprimierten Codec bessere Resultate. Verfügbare Codecs:

- G.711a: Unkomprimierter Codec mit hoher Audioqualität. Geeignet für LAN und WAN-Strecken mit grossen Bandbreiten. Die Bitrate beträgt 64 kbit/s. Verwendet das deutsche Tonsignalisierungsverfahren.

- G.711u: Unkomprimierter Codec mit hoher Audioqualität. Geeignet für LAN und WAN-Strecken mit grossen Bandbreiten. Die Bitrate beträgt 64 kbit/s. Verwendet das amerikanische Tonsignalisierungsverfahren.

- G.729: Komprimierter Codec mit mittlerer Audioqualität. Geeignet für WAN-Strecken mit beschränkter Bandbreite. Die Bitrate beträgt 8 kbit/s.

- G.722: Unkomprimierter Codec mit sehr hoher Audioqualität. Bedingung für den Hi-Q-Einsatz von Mitel SIP-Telefonen. Die Bitrate beträgt 48, 56 oder 64 kbit/s.

Die Bandbreitensteuerung überprüft vor dem Verbindungsaufbau für alle Teilbereiche einer Verbindung (Bandbreitenbereiche und WAN-Strecken den eingestellten Codec (Einstellung Bevorzugter Codec) und wählt den kleinsten davon aus.

Für das Kodier- und Dekodierverfahren in Echtzeit braucht es im Kommunikationsserver und den IP-basierten Endgeräten DSP-Ressourcen. G.711 ist erforderlich, um wenigere DSP-Ressourcen als G.729 zu verarbeiten. Die DSP-Ressourcen werden in Form von VoIP-Kanälen zur Verfügung gestellt

## Verfügbare Framelängen

Je kleiner die Frame-Länge der Sprachpakete ist, desto kleiner sind die erzeugten Delay-Werte, aber desto grösser wird der Bandbreitenbedarf. Daher empfehlen wir die Frame-Länge der Sprachpakete innerhalb des LAN-Bereiches eher klein und für WAN-Verbindungen mit knapper Bandbreite die Frame-Länge eher gross zu wählen.

Die Bandbreitensteuerung überprüft vor dem Verbindungsaufbau für alle Teilbereiche einer Verbindung (Bandbreitenbereiche und WAN-Strecken) die eingestellte Framelänge (Einstellung Bevorzugte Framelänge) und wählt die kleinste davon aus.

Note:

Sie möchten die Delay-Werte bei sehr knappen Bandbreitenverhältnissen klein halten und wählen daher eine möglichst kleine Framelänge. Dies kann sich kontraproduktiv auswirken, da die Menge der Framepakete damit vergrössert wird, was zu einem Datenstau führen kann.

## Konfiguration

Table 1. Bandbreitenbereiche
Parameter | Erläuterung
Regionsname | Name des Bandbreitenbereiches (max. 20 Zeichen)
Bevorzugter Codec | Den für diesen Bereich optimalen Codec.
Bevorzugte Framelänge | Die für diesen Bereich optimale Framelänge.

Table 2. WAN-Strecken
Parameter | Erläuterung
Name | Name der WAN-Strecke (max. 20 Zeichen).
Bandbreitenbereich A | Der erste Endpunkt der WAN-Strecke
Bandbreitenbereich B | Der zweite Endpunkt der WAN-Strecke
Bandbreite (kbit/s) | Tragen Sie hier die für VoIP verfügbare Bandbreite auf dieser WAN-Strecke ein.
Reservierte Bandbreite für Audio (kbit/s) | Tragen Sie hier die Bandbreite ein, die bei Videoverbindungen für die Sprachübertragung mindestens zur Verfügung stellen soll.
VoIP-Kanäle | Anzeige der maximal möglichen VoIP-Kanäle, die gleichzeitig über diese WAN-Strecke aufgebaut werden können
RTP-Kompression | Komprimiert den IP-Header auf diesem Link.
L2-Overhead | Tragen Sie hier die Grösse des IP-Headers ein. Der Zahlenwert entspricht der Header-Grösse in Byte. Sie können den Wert aufgrund der nachfolgenden Wertetabelle einsetzen.
Bevorzugter Codec | Den für diesen Bereich optimalen Codec.
Bevorzugte Framelänge | Die für diesen Bereich optimale Framelänge.
VoIP-Kanäle | Anzeige der maximal möglichen VoIP-Kanäle, die gleichzeitig über diese WAN-Strecke aufgebaut werden können.

Table 3. Wertetabelle L2-Overhead
Protokoll | VPN (IPsec Header = 56 Byte) | Resultierender L2 Overhead
Ethernet (ETH) | Nein | 18
Ja | 74
PPP / PPPoA / FrameRelay | Nein | 6
Ja | 62
PPPoE | Nein | 26
Ja | 82

Table 4. VoIP-Routing
Parameter | Erläuterung
Eigener Bandbreitenbereich | Bandbreitenbereich, von welchem aus die Verbindungen aufgebaut werden
Ziel-Bandbreitenbereich | Nächstliegender Bandbreitenbereich auf dem Lenkungsweg zum Verbindungsziel
WAN-Strecke |
VPN-Peer Bandbreitenbereich | Strecken mit VPN müssen Sie durch den Eintrag des VPN-Endes (VPN-Peer) kennzeichnen. Das Bandbreitenmodell berücksichtigt bei der Berechnung des Bandbreitenbedarfs dann automatisch auch den um 56 Bytes grösseren L2-Overhead.

Table 5. Standard-Media-Switch / EIP-Module
Parameter | Erläuterung
Knote | Knotennummer in einer AIN. Der Master hat die Nummer 0.
Karte/Modul | Steckplatz der Karte, auf der das Modul gesteckt ist (kein Eintrag für den Standard-Media-Switch).
Steckplatz auf Karte | Modulsteckplatz auf der Karte (kein Eintrag für den Standard-Media-Switch).
modul | Kurzbezeichnung des Moduls (kein Eintrag für den Standard-Media-Switch).
Staat | Wenn die Karte in Betrieb ist, wird hier In Betrieb angezeigt.
IP-Adresse | IP-Adresse des Moduls (der Standars-Switch hat die gleiche IP-Adresse wie der Knoten)
Bandbreitenbereich | Bandbreitenbereich in dem sich der Knoten befindet.

Figure 1. Beispiel einer Bandbreitentopologie. Bandbreitenbereich 4 repräsentiert das Internet.

## Erster Schritt: Bandbreitentopologie bestimmen

Im Folgenden zeichnen Sie die Bandbreitenbereiche und die WAN-Strecken ein.

1. Erstellen Sie ein Schema der Bandbreitentopologie. Zeichnen Sie hierzu für jeden IP-Abschnitt mit einem eigenen LAN einen Bandbreitenbereich ein.

2. Zeichnen Sie stellvertretend für das Internet einen weiteren Bandbreitenbereich ein.

3. Zeichnen Sie die WAN-Strecken, welche die einzelnen Bandbreitenbereiche verbinden.

4. Eruieren Sie für alle WAN-Strecken die Bandbreite, die für den Sprachverkehr zur Verfügung steht. Hierzu messen Sie wie hoch der Datenverkehr auf der WAN-Strecke ist und subtrahieren diesen Wert von der zur Verfügung stehenden Bandbreite.

Note:

Die Genauigkeit des Modells hängt von dieser Berechnung ab.

## Zweiter Schritt: Bandbreitenbereiche einrichten

Im Folgenden konfigurieren Sie die Bandbreitenbereiche:

1. Eröffnen Sie als Erstes den Bandbreitenbereich, in welchem sich der Kommunikationsserver oder der Master befindet. Am einfachsten Sie übernehmen hierfür den Standard-Bandbreitenbereich. Geben Sie nebst dem Namen die Werte für die bevorzugte Framelänge und den bevorzugten Codec ein. Die Bandbreitensteuerung verwendet diese Werte, um die optimale Einstellung für eine Gesprächsverbindung zu finden. Da es sich um ein LAN handelt, ist G.711 und eine Framelänge von 20 ms eine gute Wahl.

2. Eröffnen Sie die übrigen Bandbreitenbereiche.

## Dritter Schritt: WAN-Strecken einrichten

Im Folgenden konfigurieren Sie die WAN-Strecken:

1. Eröffnen Sie als Erstes eine oder mehr WAN-Strecken zum Bandbreitenbereich des Kommunikationsservers/Masters. Tragen Sie als verfügbare Bandbreite die in der Bandbreitentopologie festgelegten Werte ein.

2. Definieren Sie die Parameter der WAN-Strecke. Legen Sie Codec und Framelänge aufgrund der verfügbaren Bandbreite fest.

3. Eröffnen und konfigurieren Sie die übrigen WAN-Strecken.

## Vierter Schritt: VoIP-Tabelle konfigurieren

Bei der Eröffnung der WAN-Strecken wird die VoIP-Routing-Tabelle so weit wie möglich automatisch ausgefüllt. Konfigurieren Sie die Einträge gemäß den Informationen in AIN.

1. Definieren Sie alle Lenkungswege, die vom ersten Bandbreitenbereich ausgehen, und tragen Sie diese ein. Führen Lenkungswege über die gleiche WAN-Strecke zu Zielen in verschiedenen Bandbreitenbereichen, wählen Sie für den Ziel-Bandbreitenbereich die Option Nicht festgelegt.

2. Wiederholen Sie dieses Vorgehen für jeden Bandbreitenbereich.

Table 6. Automatisch vorkonfigurierte VoIP-Routing-Tabelle für das Beispiel in der Abbildung
Eigener Bandbreitenbereich | Ziel-Bandbreitenbereich | WAN-Strecke
B1 | Nicht festgelegt | L12
B2 | Nicht festgelegt | L12
B4 | Nicht festgelegt | L14
B3 | Nicht festgelegt | L34
B5 | Nicht festgelegt | L45

Table 7. Vollständig konfigurierte VoIP-Routing-Tabelle für das Beispiel in der Abbildung
Eigener Bandbreitenbereich | Ziel-Bandbreitenbereich | WAN-Strecke
B1 | Nicht festgelegt | L14
B2 | Nicht festgelegt | L12
B4 | Nicht festgelegt | L14
B3 | Nicht festgelegt | L34
B5 | Nicht festgelegt | L45
B1 | B2 | L12
B4 | B3 | L34
B4 | B5 | L45

Siehe auch...

"VPN in AIN verwenden"

"Bandbreitenkontrolle von Videolinks"

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