軟交換網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量通常包括以下幾個方面：話音流量（RTP流）；信令流量（可能包括H.248、MGCP、SIP、H.323、ISUP、TCAP等）；CDR計(jì)費(fèi)流量和網(wǎng)管流量等。下面先對上述各類流量的帶寬占用做一分析，然后給出其帶寬的設(shè)計(jì)計(jì)算要求。

一、關(guān)于IP帶寬的規(guī)劃分析

1、話音流量

RTP（Real-time Transport Protocol，實(shí)時傳輸協(xié)議）數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)如下圖1-1所示。其中，RTP幀頭、UDP幀頭和IP幀頭的長度分別為12B、8B和20B（B：字節(jié)）。以太網(wǎng)幀頭有兩種標(biāo)準(zhǔn)：以太網(wǎng)IP數(shù)據(jù)報遵循RFC 894，幀頭長度為18B；IEEE 802網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)報封裝遵循RFC 1042，幀頭長度為26B。當(dāng)用戶采用PPPoE撥號上網(wǎng)時，還應(yīng)增加8B的長度。

圖1-1：RTP數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)

設(shè)用戶未使用PPPoE，以太網(wǎng)為IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)，則RTP數(shù)據(jù)包的幀頭總長度：

26 + 20 + 8 + 12 = 66B

此外，RTCP數(shù)據(jù)流占用載荷帶寬約5%。于是一路呼叫占用的帶寬（bit/s）為：

8×（1000/語音幀時長）×（66+語音包凈荷）×（1 + 5%）

式中，語音幀時長表示RTP包發(fā)送的間隔時間，其單位是ms。

對于G.711編碼，語音速率固定為64kbit/s，語音幀時長的典型值為5ms、10ms、15ms和20ms，對應(yīng)的語音包凈荷長度分別為40B、80B、120B和160B。由此算得1000路語音并發(fā)呼叫的帶寬詳見下表1-1。

表1-1：不同語音編碼格式下1000路語音并發(fā)呼叫的帶寬

同理，對于G.723.1編碼、G.729編碼，其語音幀時長的典型值、對應(yīng)的語音包凈荷長度、算得1000路語音并發(fā)呼叫的帶寬也匯總在見表1-1。

2、信令流量

設(shè)兩個IAD用戶通過H.248協(xié)議進(jìn)行呼叫，協(xié)議使用標(biāo)準(zhǔn)文本格式（此方式所需字節(jié)最長），軟交換機(jī)與綜合接入設(shè)備之間使用三次握手機(jī)制，不考慮重發(fā)的事務(wù)。一次完整的呼叫約需66次交互（22個事務(wù)，包括請求、應(yīng)答、三次握手），每次平均占用字節(jié)數(shù)為120B，這樣可以算出一次呼叫的信令流量為：

120 × 66 × 8 = 63.36kbit

再以IAD用戶做主叫時，通過中繼網(wǎng)關(guān)撥打PSTN用戶時，假設(shè)走ISUP/M3UA/SCTP，媒體及主叫側(cè)信令仍使用H.248協(xié)議。這樣，正常情況下ISUP為5個消息，由SCTP發(fā)送后，平均每個消息占用100B（最差估計(jì)）；H.248需保留兩個IAD用戶呼叫所需信令的80%。因此，一次呼叫的信令流量大約為：

（100×5 + 120×66×0.8）×8 = 54.688kbit

再以PSTN用戶通過中繼網(wǎng)關(guān)撥打PSTN用戶時，假設(shè)走ISUP/M3UA/SCTP，媒體仍使用H.248協(xié)議。這樣，正常情況下ISUP為10個消息，由SCTP發(fā)送后，平均每個消息占用100B（最差估計(jì)）；H.248約需要21次交互（7個事務(wù)），平均每個消息占用120B。因此，一次呼叫的信令流量大約為：

（100×10 + 120×21）×8 = 28.16kbit

由此可見，由兩個IAD用戶通過H.248協(xié)議進(jìn)行呼叫所需網(wǎng)絡(luò)帶寬最大，為63.36kbit。據(jù)此算得，軟交換系統(tǒng)在滿配置時所需的信令流量為：

63.36×CAPS（kbit/s）。

3、CDR文件所需帶寬

對于軟交換機(jī)來說，一般一個呼叫的CDR產(chǎn)生400B的帶寬消耗，假設(shè)基于下表1-3參數(shù)進(jìn)行CDR帶寬消耗的計(jì)算，可以算得，每次呼叫請求所需的CDR帶寬為：

0.1×400/120×8 = 2.6bit/s

表1-3：計(jì)算CDR帶寬的參數(shù)

可見，CDR文件需要的帶寬很小，而且一般地，用來產(chǎn)生計(jì)費(fèi)信息的CDR文件通過帶外端口實(shí)現(xiàn)，不占用網(wǎng)絡(luò)流量。

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4、網(wǎng)管流量分析

可以通過帶外網(wǎng)管的方式對全網(wǎng)進(jìn)行管理，使網(wǎng)絡(luò)管理不占用網(wǎng)絡(luò)流量，保證運(yùn)營商相關(guān)業(yè)務(wù)的服務(wù)品質(zhì)。

由此可見，軟交換系統(tǒng)對帶寬的占用主要表現(xiàn)在話音流量與信令流量兩個方面，其與軟交換系統(tǒng)的處理能力及需要處理的用戶數(shù)密切相關(guān)。應(yīng)據(jù)此進(jìn)行軟交換網(wǎng)絡(luò)帶寬的規(guī)劃。

二、我國設(shè)計(jì)規(guī)范中IP帶寬的設(shè)計(jì)要求

在我國2014年新修訂的通信工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)YD 5067《固定電話交換網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對軟交換網(wǎng)絡(luò)的IP帶寬提出了設(shè)計(jì)及計(jì)算要求，具體詳見下附件。它包括以下內(nèi)容：

附件：YD 5067規(guī)范的軟交換網(wǎng)絡(luò)IP帶寬設(shè)計(jì)要求

1、語音媒體流的帶寬：

分為一次通話的媒體流的帶寬計(jì)算；中繼網(wǎng)關(guān)話音媒體流的帶寬計(jì)算；AG、IAD話音媒體流的帶寬計(jì)算等，包括計(jì)算公式及式中參數(shù)要求。

2、視頻媒體流的帶寬：

包括計(jì)算公式及式中參數(shù)要求，并給出了視頻業(yè)務(wù)集中系數(shù)單位用戶媒體流帶寬。

3、信令流的帶寬設(shè)計(jì)計(jì)算要求：

分為SS與SG之間SIGTRAN協(xié)議的IP帶寬的計(jì)算；SS與SG之間H.148/MGCP協(xié)議與SIP協(xié)議的IP帶寬的計(jì)算，包括計(jì)算公式及式中參數(shù)要求。

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