So berechnen Sie die Bandbreite für Videokonferenzen

Was sind die Mindestanforderungen an die Bandbreite für Videokonferenzen bei Fernarbeit?

Dank adaptiver Codecs und KI-Funktionen, die zunehmend in Videokonferenzdiensten verfügbar sind, können Remote-Mitarbeiter fast unabhängig von der verfügbaren Bandbreite ein respektables Videoerlebnis erzielen. Eine qualitativ hochwertige Leistung erfordert jedoch ein Minimum an verfügbarer Bandbreite.

Zoom hat zum Beispiel die folgenden maximalen Bandbreitenanforderungen für jede Auflösungsstufe für Videoanrufe mit einer Person ermittelt:

• Hochwertiges Video: 600 KBit/s (senden/empfangen)
• 720p HD-Video: 1,2 MBit/s (senden/empfangen)
• 1080p HD-Video: 3,8 Mbit/s (senden), 3,0 Mbit/s (empfangen)

Für Gruppen-Videoanrufe steigen die Anforderungen auf:

• Hochwertiges Video: 1,0 MBit/s (senden), 600 KBit/s (empfangen)
• 720p HD-Video: 2,6 MBit/s (senden), 1,8 MBit/s (empfangen)
• 1080p HD-Video: 3,8 MBit/s (senden), 3,0 MBit/s (empfangen)

Konkurrierende Anbieter wie Cisco Webex und Microsoft Teams benötigen ähnliche Bandbreiten für ihre eigenen Videokonferenzdienste.

Bei Webex geht Cisco von diesem maximalen Bandbreitenverbrauch aus:

• Video in Standardqualität: 0,5 MBit/s (senden), 0,5 MBit/s (empfangen)
• Video in hoher Qualität: 1,5 MBit/s (senden), 1,0 MBit/s (empfangen)
• HD-Video: 3,0 MBit/s (senden), 2,5 MBit/s (empfangen)

Microsoft nimmt für Teams diese Werte an:

• Minimum: 150 KBit/s (senden/empfangen)
• Empfohlen: 1,5 MBit/s (senden/empfangen)
• Optimal: 4 MBit/s (senden/empfangen)

Diese Angaben für Teams gelten für eine 1:1-Sitzung. Bei Videokonferenzen mit mehreren Teilnehmern kalkuliert Microsoft dagegen mit diesen Werten:

• Minimum: 150 KBit/s (senden), 200 KBit/s (empfangen)
• Empfohlen: 2,5 MBit/s (senden), 4 MBit/s (empfangen)
• Optimal: 4 MBit/s (senden/empfangen)

Die tatsächliche Bandbreite, die für eine bestimmte Sitzung erforderlich ist, hängt von der Bewegung und dem Bildtyp ab.

Für diejenigen, die über einen Hochgeschwindigkeitsanschluss, beispielsweise per Glasfaser, verfügen, sollten diese Anforderungen leicht zu erfüllen sein. IT-Führungskräfte sollten jedoch die spezifische Leistung des Netzwerks von Remote-Mitarbeitern bewerten und dabei nicht nur die verfügbare Bandbreite, sondern auch Latenz und Jitter berücksichtigen, die sich negativ auf die Sprach- und Videoleistung auswirken können.

Sie sollten auch das Potenzial anderer Dienste wie Videostreaming und Spiele berücksichtigen, die mit der verfügbaren Bandbreite für Videokonferenzen konkurrieren und diese beeinträchtigen können.

Berechnung des Bandbreitenbedarfs für Videokonferenzen im Büro

Eine wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Videokonferenzbereitstellung ist die Sicherstellung einer ausreichenden Bandbreite zwischen den Endpunkten zur Unterstützung von High-Definition-Videoanwendungen und Raumsystemen. Die Bandbreitenanforderungen für Videokonferenzen werden von zwei Parametern bestimmt:

• Die Bandbreite pro Videokonferenzanruf.
• Die Anzahl der gleichzeitigen Videokonferenzanrufe auf jeder Netzwerkverbindung.

Diese beiden Parameter dienen als Grundlage für die vier Schritte, die Unternehmen unternehmen müssen, um eine ausreichende Bandbreite für Videokonferenzen im gesamten Unternehmen zu gewährleisten.

1. Ermitteln der Bandbreitenanforderungen für Video Conferencing

Die Voraussetzungen für Videokonferenzen reichen von 128 KBit/s für einen Desktop-Endpunkt mit geringer Qualität bis zu 20 MBit/s für eine imposante Telepresence-Suite mit drei Bildschirmen. Die Bandbreitenanforderungen für Videokonferenzenwerden getrieben von der Auflösung und der Fähigkeit der Sitzung, Bildbewegung problemlos wiederzugeben.

Die Tabelle enthält typische Beispiele für die Bandbreitenanforderungen zur Durchführung von Videokonferenzen unter Berücksichtigung der angegebenen Auflösung und Bildrate (Frame Rate). Die Bildrate bestimmt, wie der Videokonferenzanruf mit Bewegung zurechtkommt, während die Auflösung darüber entscheidet, aus wie vielen Pixeln sich das Bild zusammensetzt und infolgedessen, wie viele Details die Nutzer wahrnehmen.

Diese Bandbreitenanforderungen für Video Conferencing gelten pro Bildschirm. Dementsprechend erfordern Telepresence-Systeme mit zwei oder drei Monitoren wahrscheinlich zusätzliche Bandbreite.

Bandbreitenanforderungen für Videokonferenzen

KBit/s: Kilobit pro Sekunde
MBit/s: Megabit pro Sekunde
CIF: Common Intermediate Format
HD: High Definition
fps: Frames pro Sekunde (Bilder pro Sekunde)

Verwenden Sie diese Werte als Anhaltspunkte, um die benötigte Netzwerkbandbreite einzuschätzen. Aber denken Sie daran, Ihren Anbieter nach spezifischen Anforderungen zu fragen, da der Bandbreitenbedarf üblicherweise durch die Wahl von Codec, Kompression und die Leistungsmerkmale proprietärer Systeme beeinflusst wird.

Zudem beziehen sich die in der Tabelle aufgeführten Bandbreitenanforderungen für Video Conferencing auf die Menge an Traffic, die innerhalb des Payloads von RTP-Paketen (Real-Time Transport Protocol) unterstützt wird. Die tatsächliche Bandbreite in einem IP-Netzwerk liegt – nach Addieren der RTP-, UDP- (User Datagram Protocol), IP- und Ethernet-Header – ungefähr 20 Prozent höher. Infolgedessen nutzen Videokonferenzanrufe mit 1 MBit/s effektiv rund 1,2 MBit/s an Netzwerkbandbreite. Um Verwechselungen vorzubeugen, beziehen wir uns auf diese Werte als Transportbandbreite (1 MBit/s) und Netzwerkbandbreite (1,2 MBit/s).

Um die passende Auflösung und Bildrate für Ihr Unternehmen festzulegen, berücksichtigen Sie den Kontext, in dem die Nutzer Videokonferenzen durchführen, zum Beispiel mit dem Desktop, dem mobilen Gerät oder im Konferenzraum. Darüber hinaus sollten Anwender für die Videoanrufe die Bildschirme oder Projektoren verwenden, die Sie dafür vorsehen, so dass Sie bestimmen können, ob die Qualität ausreicht.

Szenarien wie die gemeinsame Nutzung von detaillierten technischen Entwürfen oder Produktdemos können zusätzliche Bandbreite erfordern. Die Einführung von Augmented-Reality-  oder Virtual-Reality-Funktionen erfordert ebenfalls zusätzliche Bandbreite.

Falls Endnutzer mit der Qualität unzufrieden sind, werden sie schnell auf andere Kommunikationsmittel ausweichen, etwa Telefonanrufe oder Vor-Ort-Präsenz bei ihren Gesprächspartnern. Es gilt, einen Kompromiss zwischen Qualität und Kosten zu schließen. Während die Anwender wahrscheinlich HD-Übertragungen mit 1080p und 60 fps bevorzugen, sind die Kosten für die Bereitstellung von ausreichend Bandbreite, um Konferenzen mit dieser Auflösung und Bildrate zu unterstützen, unerschwinglich teuer, insbesondere in unterversorgten Regionen.

2. Abschätzen der gleichzeitigen Videokonferenzanrufe

Im nächsten Schritt stellen Sie fest, wie viele gleichzeitige Anrufe jede WAN-Verbindung unterstützen muss.

Gehen Sie bei kleinen Büros mit nur ein oder zwei Videokonferenzsystemen und keinem Video Conferencing auf Desktops oder Mobilgeräten davon aus, dass die zwei Systeme gleichzeitig laufen. Bei größeren Büros schätzen Sie ab, wie viele Videokonferenzanrufe zu den Hauptbesprechungszeiten gleichzeitig stattfinden. Als Richtschnur sollten Sie davon ausgehen, dass die Hälfte Ihrer Konferenzräume genutzt werden. Dann passen Sie den Bandbreitenbedarf an die tatsächliche Nutzung an.

Sobald Sie den Bandbreitenbedarf Ihres Raumsystems für Videokonferenzen abgeschätzt haben, fügen Sie die erwartete Desktop-Videonutzung hinzu. Dazu berechnen Sie die Anzahl der Meetings, bei denen Video zum Einsatz kommt, und den Prozentsatz der Teilnehmer, die ihre Kameras in der Regel eingeschaltet haben. Unterstützende Daten für diese Schätzungen sind häufig in der Verwaltungsanwendung Ihres Videokonferenzanbieters verfügbar.

Wenn Ihre Organisation Büros in mehreren unterschiedlichen Zeitzonen betreibt, beziehen Sie die Zeitverschiebungen ein. Bilden Sie die Anrufmuster auf der Netzwerktopologie ab, und erstellen Sie eine Tabelle, um die vermuteten gleichzeitigen Anrufe und die Bandbreite pro Anruf zu verfolgen. Mit einer Tabellenkalkulation können Sie die Parameter ändern, um Was-ist-wenn-Szenarien zu erstellen.

3. Auf die Video Conferencing Bridge achten (bei On-Premises-Systemen)

Wenn Sie für Ihre Videokonferenzanforderungen noch Server vor Ort verwenden, ist die Videokonferenzbrücke (Video Conferencing Bridge) oder Multipoint Control Unit (MCU) ein Bandbreiten-Hotspot. Alle Videokonferenzendpunkte in gleichzeitigen Mehrpunkt-Videoanrufen bauen eine Verbindung direkt mit der Brücke auf. Daher muss sich die Brücke an einem Standort befinden, der eine Verbindung mit hoher Bandbreite unterstützt. Ziehen Sie die Aktivierung der Anrufzulassungskontrolle (Call Admission Control, CAC) in Erwägung, um sicherzustellen, dass die Anzahl der gleichzeitigen Videoanrufe die verfügbare Bandbreite nicht übersteigt.

Dieser Kommunikationsmanager oder Gatekeeper ist so programmiert, dass er die Netzwerktopologie versteht und weiß, wie viele gleichzeitige Anrufe pro Verbindung erlaubt sind. Falls ein neuer Videokonferenzanruf eine der Einschränkungen verletzt, wird der Anruf abgewiesen. Dieser Mechanismus garantiert, dass Videokonferenzanrufe die notwendige Bandbreite erhalten und eine hohe Qualität während des gesamten Anrufs beibehalten.

CAC ist besonders wichtig für Organisationen, die Video Conferencing intensiv mit Desktops und Mobilgeräten über WLAN nutzen, weil diese Anwendungen ein Netzwerk bei entsprechend starker Nutzung überfordern können.

4. Ausreichenden Internet-Bandbreite für Cloud-Anwendungen sicherstellen

Die meisten Unternehmen haben inzwischen Cloud-basierte Videokonferenzdienste eingeführt, entweder als eigenständige Anwendungen oder als Teil einer Unified-Communications-Lösung. Die Unterstützung der Bandbreitenanforderungen von Cloud-Videokonferenzen ist ein weiteres Problem, da jeder Endpunkt, ob Raum oder Desktop, eine Verbindung zum Cloud-Anbieter herstellen muss.

Stellen Sie sicher, dass Sie nicht nur über genügend Bandbreite zwischen den Standorten verfügen, um die Anforderungen an Videokonferenzen zu erfüllen, sondern auch zwischen dem WAN und dem Videokonferenzanbieter. Wenn die Internetverbindung über eine begrenzte Anzahl von Zugangspunkten erfolgt, müssen Sie gewährleisten, dass diese über eine ausreichende Bandbreite verfügen, um die Qualität und die Anzahl der gleichzeitig stattfindenden Sitzungen zu unterstützen, die Sie zuvor geschätzt haben.

Eine Alternative zur Sicherstellung einer ausreichenden Bandbreite besteht darin, entfernte Standorte direkt mit dem Internet zu verbinden oder Cloud-Verbunddienste zu nutzen, mit denen Sie Ihr WAN direkt mit Ihrem Cloud-Videokonferenzanbieter verbinden können.