Netzwerkbandbreitenanforderungen für Mediendatenverkehr in Lync Server 2013

Netzwerknutzung für Mediendatenverkehr

Aufgrund der Vielzahl an verschiedenen Faktoren, wie z. B. Codecverwendung, Auflösung und Aktivitätsgrad kann es schwierig sein, die Bandbreite für Mediendatenverkehr zu berechnen. Die Bandbreitennutzung ist eine Funktion des verwendeten Codecs und der Aktivität des Datenstroms, die beide je nach Szenario variieren. In der folgenden Tabelle sind die Audiocodecs aufgeführt, die in Lync Server 2013-Szenarien häufig verwendet werden.

Audiocodecbandbreite

Die Bandbreitennummern in der vorherigen Tabelle basieren auf der Paketisierung von 20ms (50 Pakete pro Sekunde) und für Siren und G.722 enthalten den zusätzlichen SRTP-Overhead (Secure Real-Time Transport Protocol) aus Konferenzszenarien und gehen davon aus, dass der Datenstrom 100 % aktiv ist. Die Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) wird dynamisch verwendet, wenn der Link Paketverluste verursacht, um die Qualität des Audiodatenstroms aufrechtzuerhalten.

Die Stereo-Version des G.722-Codecs wird von Systemen verwendet, die auf dem Lync Room System basieren, was die Aufnahme von Stereomikrofonen ermöglicht, damit Hörer mehrere Talker im Besprechungsraum besser unterscheiden können.

Für Video ist der Standardcodec der H.264/MPEG-4 Part 10 Advanced Video Coding-Standard zusammen mit seinen skalierbaren Videocodierungserweiterungen für die zeitliche Skalierbarkeit. Um die Interoperabilität mit Lync 2010- oder Office Communicator 2007 R2-Clients aufrechtzuerhalten, wird der RTVideo-Codec weiterhin für Peer-to-Peer-Anrufe zwischen Lync 2013 und Älteren Clients verwendet. In Konferenzsitzungen mit Lync 2013- und Legacyclients kann der Lync 2013-Endpunkt das Video mit beiden Videocodecs codieren und den H.264-Bitstream an Lync 2013 und den RTVideo-Bitstream an Lync 2010- oder Office Communicator 2007 R2-Clients senden.

Die erforderliche Bandbreite hängt von der Auflösung, Qualität und Bildfrequenz ab. Für jede Auflösung gibt es zwei interessante Bitraten:

• Maximale Nutzlast-Bitrate Dies ist die Bitrate, die ein Lync 2013-Endpunkt für die Auflösung mit der maximalen Framerate verwendet, die für diese Auflösung unterstützt wird. Dieser Wert ist interessant, da er Video mit höchster Qualität und Bildfrequenz zulässt.

• Minimale Nutzlast-Bitrate Dies ist die Bitrate, unter der ein Lync 2013-Endpunkt zur nächsten niedrigeren Auflösung wechselt. Um eine bestimmte Auflösung zu gewährleisten, darf die verfügbare Videonutzlast-Bitrate für diese Auflösung nicht unter diese Mindestbitrate fallen. Dieser Wert ist interessant, damit Sie den niedrigsten möglichen Wert in Fällen verstehen können, in denen die maximale Bitrate nicht verfügbar oder praktisch ist. Für einige Benutzer kann eine solche geringe Bitrate von Videos als inakzeptabel angesehen werden. Seien Sie daher vorsichtig, wenn Sie diese minimalen Videonutzlast-Bitraten berücksichtigen. Beachten Sie, dass bei Videoszenen mit wenig oder keiner Bewegung des Benutzers die tatsächliche Bitrate vorübergehend auch unter die Minimale Bitrate fällt.

Lync 2013 unterstützt viele weitere Auflösungen. Auf diese Weise können Sie sich besser an unterschiedliche Netzwerkbandbreiten anpassen und Clientfunktionen empfangen. Darüber hinaus wurde das Standardseitenverhältnis für Lync 2013 auf 16:9 geändert. Das Seitenverhältnis von 4:3 wird weiterhin für Webcams unterstützt, die keine Aufnahme im Seitenverhältnis von 16:9 zulassen.

Bandbreite für Videoauflösung

Video FEC ist in der Videonutzlast-Bitrate enthalten, wenn es verwendet wird, sodass es keine separaten Werte mit Video-FEC und ohne Video-FEC gibt.

Endpunkte übertragen Audio- oder Videopakete nicht in einem kontinuierlichen Stream. Für jedes Szenario gibt es unterschiedliche Aktivitätsebenen, die angeben, wie häufig Pakete für einen Stream gesendet werden. Die Aktivität eines Streams richtet sich nach dem Medium und dem Szenario, nicht jedoch nach dem verwendeten Codec. In einem Peer-to-Peer-Szenario gilt Folgendes:

• Endpunkte senden Audiostreams nur, wenn der Benutzer spricht.

• Beide Teilnehmer empfangen Audiostreams.

• Wenn Video verwendet wird, senden und empfangen beide Endpunkte Während des gesamten Anrufs Videostreams.

• Bei Videoszenen mit wenig oder ohne Bewegung kann die tatsächliche Bitrate vorübergehend sehr niedrig sein, da der Videocodec Codierungsbereiche des Videos ohne Änderungen überspringt.

In einem Konferenzszenario gilt Folgendes:

• Endpunkte senden Audiostreams nur, wenn der Benutzer spricht.

• Alle Teilnehmer empfangen Audiostreams.

• Bei Verwendung von Video können alle Teilnehmer bis zu fünf Empfangen von Videostreams und einen Panorama-Videostream (z. B. Seitenverhältnis 20:3) empfangen. Standardmäßig basieren die fünf empfangenen Videostreams auf dem aktiven Sprecherverlauf, benutzer können aber auch manuell die Teilnehmer auswählen, von denen sie einen Videostream empfangen möchten.

• Jeder Teilnehmer, der das Senden von Videostreams aktiviert, sendet einen oder mehrere Videostreams. Lync 2013 bietet die Möglichkeit, bis zu fünf Videostreams zu senden, um die Videoqualität für alle empfangenden Clients zu optimieren. Die tatsächliche Anzahl an gesendeten Videostreams wird vom Sender basierend auf CPU-Leistung, verfügbarer Uplink-Bandbreite und der Anzahl an Empfängerclients, die einen bestimmten Videostream angefordert haben, bestimmt. Üblicherweise wird ein H.264- und ein RTVideo-Stream gesendet, wenn ein Vorversions-Client an der Konferenz teilnimmt. Bei einem anderen typischen Szenario werden mehrere H.264-Videostreams (z. B. mit verschiedenen Auflösungen) gesendet, um verschiedenen Empfängeranforderungen gerecht zu werden.

Zusätzlich zu der Bandbreite, die für den RTP-Datenverkehr (Real-Time Transport Protocol) für Audio- und Videomedien erforderlich ist, wird auch Bandbreite für RTCP-Datenverkehr (Real-Time Transport Control Protocol) benötigt. RTCP wird zum Generieren von Statistiken und zur Out-of-Band-Steuerung des RTP-Streams genutzt. Verwenden Sie zur Planung die Bandbreitenangaben in der folgenden Tabelle für RTCP-Datenverkehr. Diese Werte stellen die maximale Bandbreite dar, die für RTCP verwendet wird, und unterscheiden sich zwischen Audio- und Videodatenströmen aufgrund von Unterschieden in den Steuerdaten.

RTCP-Bandbreite

Für Kapazitätsplanungszwecke sind die folgenden beiden Bandbreiten von Interesse:

• Maximale Bandbreite ohne FEC Die maximale Bandbreite, die ein Datenstrom verbraucht, einschließlich der typischen Aktivität des Datenstroms und des typischen Codecs, der in dem Szenario ohne FEC verwendet wird. Dies ist die Bandbreite, wenn sich der Datenstrom bei einer Aktivität von 100 % befindet und kein Paketverlust die Verwendung von FEC auslöst.  Dies ist interessant für die Berechnung, wie viel Bandbreite zugewiesen werden muss, damit der Codec in einem bestimmten Szenario verwendet werden kann. 

• Maximale Bandbreite mit FEC Die maximale Bandbreite, die ein Datenstrom verbraucht, einschließlich der typischen Aktivität des Datenstroms und des typischen Codecs, der im Szenario mit FEC verwendet wird. Dies ist die Bandbreite, wenn sich der Datenstrom bei einer Aktivität von 100 % befindet und Paketverlust die Verwendung von FEC zur Verbesserung der Qualität auslöst. Dies ist interessant für die Berechnung, wie viel Bandbreite zugewiesen werden muss, um die Verwendung des Codecs in einem bestimmten Szenario zu ermöglichen und die Verwendung von FEC zu ermöglichen, um die Qualität unter Paketverlustbedingungen zu erhalten. 

In den folgenden Tabellen ist außerdem ein zusätzlicher Bandbreitenwert aufgeführt: "Typische Bandbreite". Dies ist die durchschnittliche Bandbreite, die ein Datenstrom verbraucht, einschließlich der typischen Aktivität des Datenstroms und des typischen Codecs, der in diesem Szenario verwendet wird. Diese Bandbreite kann verwendet werden, um die Bandbreite zu einem bestimmten Zeitpunkt anzuheben, die vom Mediendatenverkehr verbraucht wird, sollte jedoch nicht für die Kapazitätsplanung verwendet werden, da einzelne Anrufe diesen Wert überschreiten, wenn die Aktivitätsstufe über dem Durchschnitt liegt. Die typische Bandbreite des Videostreams in den folgenden Tabellen basiert auf einer Mischung verschiedener Videoauflösungen, wie sie in gemessenen Kundendaten beobachtet werden. In Peer-to-Peer-Sitzungen würde beispielsweise die Mehrheit der Benutzer das standardmäßige Videorenderfenster verwenden, während ein Teil der Benutzer die Lync-Anwendung erhöhen oder maximieren würde, um höhere Videoauflösungen zuzulassen.

Die folgenden Tabellen enthalten diese drei Bandbreitenwerte für die verschiedenen Szenarien.

Planen der Audio/Videokapazität für Peer-to-Peer-Sitzungen

Planen der Audio-/Videokapazität für Konferenzen

Für das Hauptvideo ist die typische und maximale Streambandbreite die aggregierte Bandbreite über alle empfangenen Videostreams bzw. über alle Sendevideostreams. Selbst bei mehreren Videostreams ist die typische Videobandbreite kleiner als im Peer-to-Peer-Szenario, da viele Videokonferenzen die Inhaltsfreigabe verwenden, was zu viel kleineren Videofenstern und damit zu kleineren Videoauflösungen führt. Die maximal unterstützte aggregierte Videonutzlastbandbreite beträgt 8000 KBit/s für sowohl Sende- als auch Empfangsdatenströme, die z. B. bei zwei eingehenden 1920x1080p-Videostreams verwendet würden.

Die typische Streambandbreite für Panoramavideos basiert auf derzeit verfügbaren Geräten, die nur bis zu 960 x 144 Panoramavideos streamen. Sobald Geräte mit 1920 x 288 Panoramavideos verfügbar werden, wird die typische Streambandbreite voraussichtlich zunehmen.

Planen der Audiokapazität für PSTN

Die Angaben zur Netzwerkbandbreite in diesen Tabellen gelten nur für unidirektionalen Datenverkehr und beinhalten 5 KBit/s für RTCP-Overhead pro Stream. Für Videos wird die maximale Videobitrate zum Berechnen des maximalen Datenstroms verwendet.