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802.16MACHead6
EthernetMACHead14
IPHead20
UDPHead8
RTPHead16
Payload(语音数据)20
Ethernet4
802.16MACHead4

由表1推算,一路VoIP业务在空口上产生的数据传输速率:
(6+14+20+8+16+20+4+4)×8×(1000/20)=36.8(Kbit/s)
上面公式,仅推导出了一路单向VoIP业务中主叫或被叫所产生的在空口上的数据流量,但实际上VoIP业务是双向的,即主被叫双方都会产生同等的数据流量。如此算来,实际上一路双向VoIP业务在空口上的真正流量为:36.8×2=73.6(Kbit/s),由此可见,理论上512K的上下行特定带宽配置下,单个SS可以支持的双向VoIP呼叫的容量为:
512/73.6=6.96(路)
可以看出,在此配置下实际上第7路VoIP产生的数据是不能完全被传送的,必然会有丢包现象,所以理论上在此配置下单个SS能支持6路双向VoIP业务同时进行,即512K带宽配置下双向VoIP呼叫容量为6路。
②测量值与理论值比较与分析
本次测试,在512K的特定带宽配置下测得单个SS可承载双向VoIP呼叫容量为5路(即实际空口承载的主被叫单向语音各5路,共计10路),逼近理论的6路,实际测试结果没有达到理论值,主要原因是系统本身实现和芯片还没有得到足够的优化造成。[Page]
③结论
目前版本,单SS可支持的VoIP容量与理论值相比有20%左右的差距,需要优化。
(2)实测VoIP性能与理论值比较
①理论值分析
a)VoIP呼叫建立时长理论值分析
理论计算得出,UGS每5帧调度情况下BS与SS之间Ping包的时延范围为[22ms,57ms],由此可简单的换算出BS与SS之间单向时延范围[11ms,28.5 ms]。
按照协议,VoIP呼叫建立主要包括6个过程:
●主叫摘机,通知SoftX3000。
●SoftX3000响应,发送Notify消息给主叫,通知主叫终端放拨号音。
●主叫拨号,并通过Notify消息报告给SoftX3000。
●SoftX3000收到主叫呼叫号码后,处理、寻找被叫,与被叫创建呼叫连接,并通知被叫振铃。
●被叫响应SoftX3000,返回“创建连接成功”消息。
●SoftX3000通知主叫,与被叫之间呼叫连接创建成功。
本次VoIP测试中,主叫和被叫分别位于两个SS侧。由分析可以看出,在整个VoIP呼叫建立过程中共有6次需要通过BS与SS之间空口进行传输。根据分析得出的BS与SS之间传输时延,可以推算出一次VoIP呼叫建立过程在WIMAX系统上所需要花费的时间大约在:[11ms×6,28.5ms×6]=[66ms,171 ms]。