คำนวณแบนด์วิดธ์ก่อนใช้งาน VoIP

วิธีคิดคำนวณแบนด์วิดธ์และการลดค่าใช้จ่าย ก่อนใช้งาน VoIP

VoIP มีดีแน่นอน แต่ก่อนใช้จริงควรคำนวณค่าใช้จ่ายที่ประหยัดลง เพื่อหาระยะเวลาของผลตอบแทนการลงทุน และปริมาณแบนด์วิดธ์ที่อาจต้องจ่ายเพิ่ม

VoIP ถือเป็นอีกเทคโนโลยรหนึ่งที่ช่วยลดต้นทุนการสื่อสารภายในองค์กรได้เป็นอย่างดีเหมาะอย่างยิ่งสำหรับองค์กรที่มีหลายสาขาและห่างไกลกัน ซึ่งเสียค่าใช้จ่ายในการติดต่อสื่อสารทางไกลจำนวนมาก และแน่นอนนี้คือประโยชน์หลักๆ ที่ผู้บริหารหลายคนสนใจอยากใช้งานแต่ใครจะรู้ความจริงว่าการอิมพลีเมนต์ VoIP นั้นช่วยให้เราประหยัดได้มากเท่าไร รวมถึงสภาพแวดล้อมของแต่ละคนที่ไม่เหมือนกันนั้น ควรจะเลือกใช้มาตรฐาน VoIP แบบใด แบนด์วิดธ์ที่มีอยู่ควรเพิ่มหรือไม่

บทความนี้จึงขอเสนอวิธีการคำนวณค่าใช้จ่ายที่ประหยัดลงเมื่อคุณใช้ VoIP รวมถึงวิธีการหาขนาดแบนด์วิดธ์ที่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมของแต่ละองค์กรและมาตรฐานการสื่อสารที่ควรใช้ โดยมีขั้นตอนการคำนวณทั้งหมด 5 ขั้นตอน ดังนี้ขั้นตอนที่ 1 การเก็บรวบรวมข้อมูลการใช้งาน

สิ่งแรกที่คุณต้องทำก่อนการอิมพลีเมนต์ VoIP คือการเก็บรวบรวมข้อมูลการใช้โทรศัพท์ทั้งหมดขององค์กร เพื่อนำมาจัดทำเป็นข้อมูลเหล่านี้ทางสถิติ โดยส่วนใหญ่แล้วข้อมูลเหล่านี้เราสามารถเรียกดึงได้จากตู้ PBXs แต่หากตู้ของคุณไม่มีฟังก์ชันหรือไฟล์บันทึกการใช้งานเก็บอยู่ก็ยังสามารถขอสำเนาการใช้งานได้จากผู้ให้บริการโทรศัพท์

โดยสิ่งที่เราต้องการนำมาคำนวณนั้นคือ จำนวนชั่วโมงการสื่อสารที่ใช้ในช่วงเร่งด่วนที่ทุกคนใช้อย่างหนักนั้น จะมีการโทรมาน้อยเพียงใด และกินเวลาแต่ละครั้งนานเพียงใด เพื่อนำมาใช้คำนวณหาค่า Erlang ซึ่งเป็นค่าที่ใช้เรียกปริมาณการสื่อสารทั้งหมด โดย 1 Erlang จะเท่ากับจำนวนชั่วโมงการสื่อสาร 1 ชั่วโมง ซึ่งค่า Erlang นี้จะนำไปใช้ค้นหาจำนวนคู่สายที่เหมาะสมกับคุณภาพการสื่อสารที่เราต้องการตัวอย่างเช่น สมมติว่าองค์กรแห่งหนึ่งมีสำนักงานอยู่ที่กรุงเทพฯ เชียงใหม่และขอนแก่น ซึ่งเชื่อมต่อกันผ่านเฟรมรีเลย์ ด้วยสาย T1 ที่มีแบนด์วิดธ์ 386K CIRs 2 สายไปยังสายต่างจังหวัดทั้งสองสาขา โดยที่สำนักงานกรุงเทพฯ มีปริมาณการใช้แบนด์วิดธ์ข้อมูลโดยเฉลี่ย 150 Kbps ส่วนในชั่วโมงเร่งด่วนใช้สูงถึง 300Kbps ดังนั้นในเบื้องต้นองค์กรแห่งนี้ไม่จำเป็นต้องอัพเกรดแบนด์วิดธ์ เพียงแต่ถ้าได้อัพเกรดก็ดีกว่า ส่วนสาขาต่างจังหวัดทั้งสองแห่งนั้นก็มีสาย T1 เช่นกันโดยมีแบนด์วิดธ์ให้ใช้ถึง 256K CIR เช่นกัน แต่ปริมาณการใช้นั้นเฉลี่ยที่ 75 Kbps เท่านั้น ส่วนในช่วงเร่งด่วนมีปริมาณการใช้สูงเพียง 150Kbps

ด้านตู้ PBXs นั้นทางองค์กรแห่งนี้ได้ติดตั้งตู้ให้กับทุกสำนักงาน โดยมีคู่สายใช้งานแต่ละสาขา สาขาละ 14 คู่สาย สำหรับการสื่อสารภายในถึงกันของทั้ง 3 แห่ง ซึ่งเสียค่าเช่าสายเดือนละ 100 บาทต่อคู่สาย โดยเมื่อเช็กข้อมูลการโทรแล้วพบว่า สำนักงานกรุงเทพฯ มีการโทรถึงสำนักงานสาขาทั้งสองแห่งเฉลี่ย 600 ครั้งต่อวันโดยในการโทรแต่ละครั้งใช้เวลาเฉลี่ย 3 นาที ส่วนสำนักงานสาขามีการโทรเข้าและโทรถึงอีกสาขาหนึ่งเฉลี่ย 300 ครั้งต่อวันทั้งคู่ โดยแต่ละครั้งใช้เวลาเฉลี่ย 2 นาที

ดังนั้นเราจึงคำนวณหาค่า Erlang ของสำนักงานกรุงเทพฯ ได้ดังนี้

Erlang = (จำนวนครั้งที่โทร) </span> (เวลาเฉลี่ยในการโทรต่อครั้ง) / 60
Erlang = (600 Calls) * (3 Minute per call) / 60 Minute per hour
Erlang = 30
</span>
ส่วนของสำนักงานสาขาจะได้ Erlang เท่ากับ 10 แต่ในความเป็นจริงสิ่งที่เราสนใจคือ ช่วงเวลาเร่งด่วนที่มีการใช้โทรศัพท์เยอะที่สุด ซึ่งอาจสร้างปัญหาได้มากที่สุดนั่นเอง ดังนั้นจากการรวบรวมข้อมูลพบว่า เวลาที่ใช้โทรในช่วงเวลาเร่งด่วนคิดเป็น 20% ของเวลาทั้งหมด ดังนั้นค่า Erlang จึงออกมาเป็น 30 20/100 = 6 สำหรับสำนักงานกรุงเทพฯ และ 2 สำหรับสำนักงานสาขาขั้นตอนที่ 2 ใช้ค่า Erlang กำหนดจำนวนคู่สายที่เหมาะสม

เรามีตาราง Erlang ที่ใช้หาค่าจำนวนคู่สายที่ต้องใช้เมื่อเปลี่ยนการโทรจากใช้สายเป็นผ่าน VoIP โดยวิธีการคือ คุณต้องกำหนดเปอร์เซ็นต์ของสายไม่ว่าง (Busy Signal) ที่คุณยอมรับได้ ซึ่งเราเรียกในอีกทางหนึ่งว่า ระดับคุณภาพการบริการ เช่น ทุกๆ การโทรเข้า 100 สายจะมีสายไม่ว่าง 5 สายเราเรียกว่า P05 ในขณะที่ทุกๆ 1000 สายที่เรียกเข้าจะเจอสายไม่ว่าง เพียง 5 สายเราจะเรียกว่า P005 เป็นต้นตารางที่ 1 ตารางแสดงจำนวนคู่สายที่ได้จากการคำนวณค่า Erlang และเปอร์เซ็นต์สายไม่ว่าง <div align="center"><table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="452" class="MsoNormalTable" style="width: 339pt; border-collapse: collapse"><tbody>

จำนวนคู่สายที่ต้องใช้/เปอร์เซ็นต์สายไม่ว่าง   P003 = 0.003 P005 = 0.005 P01 = 0.01 P03 = 0.03 P05 = 0.05 1 0.003 0.006 0.011 0.031 0.053 2 0.081 0.106 0.153 0.282 0.382 3 0.289 0.349 0.456 0.716 0.900 4 0.602 0.702 0.870 1.259 1.525 5 0.996 1.132 1.361 1.870 2.219 6 1.447 1.822 1.900 2.543 2.961 7 1.947 2.158 2.501 3.250 3.738 8 2.484 2.300 3.128 3.987 4.543 9 3.053 3.333 3.783 4.748 5.371 10 3.648 3.961 4.462 5.530 6.216 11 4.250 4.600 5.150 6.300 7.050 12 4.900 5.250 5.850 7.100 7.950 13 5.550 5.950 6.600 7.950 8.800 14 6.200 6.650 7.350 8.800 9.700 15 6.900 7.350 8.100 9.600 10.600

</tbody></table></div>ตัว P นั้นย่อมาจาก Blocking Probability ซึ่งวิธีเขียนคือ P0X โดย X หมายถึงเปอร์เซ็นต์ของสายไม่ว่างนั่นเอง โดยความจริงแล้วตาราง Erlang นั้นมีหลายรูปแบบซึ่งคุณสามารถศึกษาเพิ่มเติมได้จากเวปไซต์ของ Erlang เองโดยตารางที่เรานำมาใช้เป็นตัวอย่างนั่นคือ ตารางแบบ B

วิธีการดูตารางนั้นทำได้ง่ายๆ เพียงคุณเลือกคอลัมน์ของเปอร์เซ็นต์สายไม่ว่างตามที่คุณยอมรับได้ และหาว่าค่า Erlang ที่ได้ของคุณนั้นตกอยู่ในบรรทัดใด คุณก็จะพบว่าต้องใช้คู่สายเท่าใด เช่น จากตัวอย่าง Erlang เท่ากับ 6 ซึ่งหากองค์กรเหล่านี้ยอมรับเปอร์เซ็นต์ของสายไม่ว่างได้ที่ 5 เปอร์เซ็นต์ก็เท่ากับว่าคู่สายทั้งหมดที่ต้องใช้ในสำนักงานกรุงเทพฯ คือ 110 คู่สาย ซึ่งหมายถึงว่าเมื่อนำ VoIP มาใช้แล้วจะสามารถลดค่าคู่สายลงได้ถึง 4 คู่สาย ส่วนของสำนักงานสาขาใช้เพียง 5 คู่สาย ซึ่งประหยัดได้ถึง 9 คู่สายต่อสาขาขั้นตอนที่ 3 การคำนวณค่าใช้จ่ายที่ประหยัดได้จากการลดคู่สายและการโทรทางไกล

ค่าใช้จ่ายที่ประหยัดขึ้นนั้นมาจากการลดค่าใช้จ่ายสองด้าน ได้แก่ค่าใช้จ่ายในการเช่าคู่สาย กับค่าใช้จ่ายในการโทรทางไกล โดยในส่วนค่าใช้จ่ายการเช่าคู่สายนั้น ทางสำนักงานกรุงเทพฯ ประหยัดได้ 4 คู่สาย ส่วนสำนักงานสาขาประหยัดได้สาขาละ 9 คู่สาย จึงประหยัดค่าใช้จ่ายในส่วนค่าเช่าคู่สายไปทั้งหมด 22 คู่สาย หรือ 2200 บาทต่อเดือน

ด้านค่าใช้จ่ายในการโทรทางไกล สมมติให้ค่าโทรทางไกลนาทีละ 5 บาท ค่าใช้จ่ายในการโทรทั้งหมดของสำนักงานกรุงเทพฯ คือ 5 บาท * 600 calls * 3 min.per call = 9000 บาท

ส่วนของสำนักงานสาขานั้นจึงเท่ากับ 3000 บาทต่อสาขา แต่ค่าใช้จ่ายนี้หากเราสื่อสารด้วย VoIP แล้วเท่ากับไม่ต้องจ่ายเลย จึงทำให้สามารถประหยัดได้ 15,000 บาทต่อวัน ดังนั้นหากองค์กรแห่งนี้ทำงานแค่เดือนละ 20 วัน ก็จะเท่ากับสามารถประหยัดเงินได้ถึงเดือนละ 322,000 บาท เลยทีเดียวขั้นตอนที่ 4 เลือกมาตรฐานการเข้ารหัสเพื่อกำหนดขนาดแบนด์วิดธ์ที่ใช้

จากสามขั้นตอนแรก ทำให้เราคำนวณได้ว่าโครงการอิมพลีเมนต์ VoIP สำหรับองค์กรตนเองนั้นจะประหยัดค่าใช้จ่ายได้เท่าไร แต่เรายังไมได้คำนวณปริมาณแบนด์วิดธ์ที่ใช้เลยว่าต้องใช้เท่าไร ซึ่งปริมาณแบนด์วิดธ์นั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยแค่จำนวนการใช้งานเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับมาตรฐานการเข้ารหัสที่ใช้ด้วย ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ VoIP ของยี่ห้อหนึ่งสามารถเลือกเข้ารหัสได้สองมาตรฐานได้แก่ G.711 และ G.729

โดยมาตรฐาน G.711 นั้นเป็นการสื่อสารแบบดิจิตอลในระดับ 64Kbps แบบไม่บีบอัดข้อมูล ซึ่งจัดเก็บข้อมูลได้ 160 ไบต์ต่อแพ็กเกจ ดังนั้นสำหรับอุปกรณ์ยี่ห้อนี้ซึ่งใช้ชิปประมวลผลที่สามารถเข้ารหัสได้ 50 แพ็กเกจต่อวินาที ดังนั้นการสื่อสารขนาด 64Kbps จึงเกิดจากการคำนวณดังนี้

160 bytes * 8 bits/bytes * 50 packets / second = 64,000 bits per second

แต่จากตัวอย่างองค์กรแห่งนี้ใช้เครือข่ายแบบเฟรมรีเลย์ซึ่งมีเฮดเดอร์อีก 4 ไบต์ และในเลเยอร์ 3, 4 และ 5 รวมกันอีก 40 ไบต์ ดังนั้นแบนด์วิดธ์ที่ใช้ทั้งหมดในมาตรฐาน G.711 คือ

204 bytes (headers + payload) / 160 bytes payload only * 64,000 bit per second = 81,600 bits per second

ดังนั้นการสื่อสารด้วยเสียงผ่านเครือข่ายไอพีต่อหนึ่งสายที่ใช้มาตรฐาน G.711 ต้องใช้แบนด์วิดธ์ทั้งสอ้น 81.6 Kbps

ส่วนมาตรฐาน G.729 นั้นใช้การบีบอัดข้อมูลและถ่ายทอดสัญญาณเสียงที่ 8Kbps โดยจัดเก็บข้อมูลได้ 20 ไบต์ต่อแพ็กเกจที่มาของการสื่อสารขนาด 8Kbps คือ

20 bytes * 8 bits/bytes * 50 packets / second = 8,000 bit per second

และสำหรับองค์กรตัวอย่างใช้เครือข่ายแบบเฟรมรีเลย์ ซึ่งมีเฮดเดอร์อีก 4 ไบต์และในเลเยอร์ 3, 4 และ 5 รวมกันอีก 40 ไบต์ ดังนั้นแบนด์วิดธ์ที่ใช้ทั้งหมดในมาตรฐาน G.729 คือ

64 bytes (headers + payload) / 20 bytes payload only * 8,000 bits per second = 25,600 bits per second

ดังนั้นการสื่อสารด้วยเสียงผ่านเครือข่ายไอพีต่อหนึ่งสายที่ใช้มาตรฐาน G.729 ต้องใช้แบนด์วิดธ์ทั้งสิ้น 25.6 Kbpsตารางที่ 2 แสดงรายละเอียดมาตรฐานและค่า M <div align="center"><table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="453" class="MsoNormalTable" style="width: 340pt; border-collapse: collapse"><tbody>

  ITU Standard Data Rate MOS Score PCM G.711 64 Kbps 4.1 ADPCM G.729 / G.727 16/24/32/40 Kbps 3.85 หรือน้อยกว่า LDCELP G.728 16 Kbps 3.61 CS-ACELP G.729 / G.727 8 Kbps 3.92 ACELP / MP-MLQ G.723.1 6.3 / 5.3 Kbps 3.9 / 3.65

</tbody></table></div><p>ขั้นตอนที่ 5 คำนวณขนาดแบนด์วิดธ์ที่ใช้จริง

จากขั้นตอนที่ 4 ทำให้เราพอเข้าใจแล้วว่า มาตรฐานแต่ละอย่างนั้นต้องใช้แบนด์วิดธ์เท่าไรต่อการสื่อสารหนึ่งคู่สาย ดังนั้นจากตัวอย่างสำนักงานใหญ่มีการเชื่อมต่อเครือข่ายด้วยเฟรมรีเลย์ขนาด 386Kbps และมีปริมาณการใช้แบนด์วิดธ์ในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน 300Kbps ในขณะที่สาขาทั้งสองแห่งใช้แบนด์วิดธ์ 256Kbps ดังนั้นมองง่ายๆ หากโชคร้ายที่สุดช่วงเร่งด่วนของการใช้แบนด์วิดธ์ข้อมูลเกิดตรงกับช่วงเร่งด่วนของการใช้แบนด์วิดธ์ข้อมูลเสียงแล้ว ขนาด 386Kbps คงไม่เพียงพอ เพราะรองรับการสื่อสารได้เพียง 1 สายสำหรับมาตรฐาน G.711 และไม่เกิน 8 สายสำหรับมาตรฐาน G.729

ถ้าคุณใช้มาตรฐาน G.711 บนเฟรมรีเลย์นั้น ต้องการแบนด์วิดธ์ทั้งสิ้น 81.6Kbps ซึ่งหากเราตั้งค่าใช้ให้มีคู่สายทั้งหมด 10 คู่สายนั้นหมายถึงต้องใช้แบนด์วิดธ์ทั้งสิ้น 816Kbps เพิ่มเติมจากแบนด์วิดธ์ที่มีอยู่เดิม แต่หากคุณใช้เทคนิคการเข้ารหัสด้วย Real Time Protoco (RPT) แล้ว สามารถลดเฮดเดอร์เหลือต้องการแบนด์วิดธ์เพียง 66.4 Kbps ต่อสาย หรือก็คือต้องเพิ่มแบนด์วิดธ์จากเดิมที่มีอยู่อีก 664Kbps นั่นเอง

แต่ถ้าคุณใช้มาตรฐาน G.729 บนเฟรมรีเลย์นั้น ต้องการแบนด์วิดธ์ทั้งสิ้น 25.6Kbps ซึ่งหากเราตั้งค่าให้มีคู่สายทั้งสิ้น 10 คู่สายนั้นหมายถึงต้องใช้แบนด์วิดธ์ทั้งสิ้น 256Kbps เพิ่มเติมจากแบนด์วิดธ์ที่มีอยู่เดิม แต่หากคุณใช้เทคนิคการเข้ารหัสด้วย Real Time Protocol (RPT) แล้ว สามารถลดเฮดเดอร์เหลือต้องการแบนด์วิดธ์เพียง 10.4Kbps ต่อสายหรือก็คือต้องเพิ่มแบนด์วิดธ์จากเดิมที่มีอยู่อีก 104Kbps นั่นเอง

แต่หากคุณมองว่าแบนด์วิดธ์ที่ต้องการนั้นสูงเกินไป เราก็ยังมีเทคนิคการลดแบนด์วิดธ์ให้ใช้อีกหลายรุปแบบ ตามแต่การพัฒนาของเวนเดอร์ (VAD) ซึ่งจะทำหน้าที่ตัดเสียงเงียบในขณะสื่อสารออกไป ช่วยให้ไม่ต้องเสียแบนด์วิดธ์โดยไม่จำเป็นกับการส่งข้อมูลเสียงที่ไม่มีเสียงออกมา แต่ผู้ใช้บางคนก็บ่นว่า เสียงของแต่ละมาตรฐานเองก็ไม่เท่ากัน บางมาตรฐานนั้นสนทนาได้ชัดใส แต่บางมาตรฐานก็ไม่ค่อยสู้ดีนัก

ทำให้จำเป็นต้องมีมาตรฐานสำหรับการวัดความพึงพอใจในการสื่อสารเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการตัดสินใจ โดยมีหน่วยหน่วยเป็น Mean Opinion Score หรือ MOS ซึ่งมีคะแนนตั้งแต่ 1 ถึง 5 โดย 5 คือ คะแนนความพึงพอใจสูงสุดในการสื่อสาร โดยมีตารางเปรียบเทียบมาตรฐานการเข้ารหัสกับความพึงพอใจดังตารางที่ 2 ซึ่งคุณจะเห็นว่ามาตรฐาน G.711 นั้นสร้างความพึงพอใจในการสื่อสารได้สูงสุด

แต่เมื่อเราดูมาตรฐาน G.729 จะพบว่าได้คะแนนใกล้เคียงกับมาตรฐาน G.711 มากที่สุด และในอี</p>