Jitter e latência aceitáveis ​​para VoIP: tudo o que você precisa saber

Embora as soluções VoIP, VoLTE e VoIP comercial ofereçam uma enorme lista de benefícios em relação à telefonia herdada, há uma desvantagem centralizada. No final das contas, a qualidade dos seus serviços VoIP dependerá especificamente da qualidade da sua conexão com a internet. Isso é simplesmente inevitável, devido à natureza do VoIP, que afinal significa Voice over Internet Protocol.

As soluções VoIP percorreram um longo caminho desde seus primeiros dias de chamadas interrompidas e nervosas. Na verdade, a velocidade da internet também percorreu um longo caminho. Com conexões de internet modernas, hardware de rede moderno e atenção adequada à configuração de rede, os impactos negativos de uma conexão de internet lenta podem ser evitados.

No entanto, como os serviços VoIP ainda dependem de conexões com a Internet, é impossível eliminar completamente as interrupções causadas pela latência. O maior deles é o temido JITTER.

Antes de tirar conclusões precipitadas ou jogar fora seu sistema, será útil entender quais são as limitações do VoIP e quais podem ser considerados níveis aceitáveis ​​de latência e jitter para chamadas VoIP.

VoIP = Pacotes de Dados

Sem recauchutar muito algumas das informações básicas, as chamadas VoIP são entregues pela internet. As soluções VoIP modernas baseadas em nuvem vão um passo além e entregam toda a plataforma pela internet também. Essas Plataformas como Serviço permitem que os usuários se conectem e utilizem serviços avançados hospedados no data center de um provedor.

Isso é o que ajuda a tornar as soluções VoIP empresariais tão poderosas. Mas, como acontece com todas as coisas baseadas na Internet, os resultados podem sofrer se a conexão for ruim. Para entender o porquê, precisamos entender como o VoIP está transmitindo sua voz.

Em vez de enviar os dados através das linhas telefônicas de cobre do PSTN, quando um usuário fala em seu telefone, os serviços VoIP convertem essas informações sonoras em pacotes de dados. Tudo o que é enviado pela internet é transmitido como um “pacote” de informações, ou dados.

Pacotes = os pedaços de dados que viajam através de uma rede, portanto, durante uma chamada telefônica, isso significaria sua voz.

Se tudo correr bem e não houver interrupção ou atraso em nenhuma das extremidades, esses pacotes de dados serão enviados rapidamente e na ordem correta. Os problemas começam quando há interferência na rede que pode causar atraso na transmissão de dados, que pode vir na forma de:

• Latência
• Tremor
• Perda de Pacote

Essa interferência pode levar a um atraso e espaço vazio na conversa, ou até mesmo pacotes sendo enviados fora de ordem. Isso resultaria em uma conversa confusa, com palavras e ideias fora de ordem, e algumas palavras potencialmente puladas ou ininteligíveis.

Simplificando, o VoIP requer uma conexão de internet sólida e estável para chamadas telefônicas suaves e estáveis. Mas, novamente, como esta é a internet de que estamos falando, atualmente é impossível enviar dados e depois receber dados na velocidade da luz sem um ambiente completamente controlado e livre de interferências.

O que é latência?

Em sua definição mais simples, a latência é simplesmente um atraso medido, o tempo que leva para uma tarefa ocorrer. Para uma definição mais formal, latência é “o atraso antes que uma transferência de dados comece seguindo uma instrução para sua transferência”.

A latência geralmente também é chamada de “lag” e será incrivelmente familiar para quem jogou videogame pela Internet ou até mesmo lutou para assistir a um vídeo que ficava sendo interrompido e lento.

Em linguagem simples, e especificamente para VoIP, a latência geralmente ocorre de duas maneiras específicas:

• O atraso entre uma pessoa falando e o destinatário do outro lado do telefone ouvindo essas palavras
• O tempo que leva para a solução VoIP realmente processar e converter as informações de voz em pacotes de dados

Isso, é claro, impacta diretamente na qualidade da sua chamada telefônica, levando a longas pausas e sobreposição de ruídos ou palavras, com os alto-falantes interrompendo uns aos outros. Em suma, você quer jogar seu telefone na parede. Não importa o que você faça, sempre haverá alguma forma de latência.

Com as circunstâncias atuais, é simplesmente impossível para soluções VoIP e tecnologia de rede e hardware atuais receber uma entrada de dados (como sua voz), analisá-la, convertê-la em pacotes, transmiti-la pelo ar para outro local físico no tempo e no espaço , e “desembrulhe” esse pacote de dados para entregá-lo como uma gravação de voz para outra pessoa, em tempo absolutamente 100% instantâneo – ou na velocidade da luz. Nós simplesmente não podemos fazer isso ainda.

O que aumenta a latência?

A latência pode realmente ser aumentada por um número razoável de fatores diferentes, incluindo:

• Hardware de rede – Por exemplo, alguns roteadores só podem transmitir dados em taxas limitadas, têm poder de processamento limitado.

As redes sem fio geralmente terão maior latência devido à interferência sem fio, à distância entre os dispositivos e à falta de estabilidade que acompanha uma conexão com fio. Por exemplo, paredes irão desacelerar seu WiFi.

• Software e configuração de rede – Firewalls de software configurados incorretamente, configurações de qualidade de serviço ou configurações de NAT podem atrasar a transmissão de dados
• Localização – A maior e mais comum causa de latência é a distância. Quanto mais longe, mais tempo levará para transmitir esses dados.
• Congestionamento – Pense na sua rede como uma rodovia e os pacotes de dados como carros. A largura de banda é o tamanho da estrada, a velocidade da rede é a velocidade com que os carros estão dirigindo e a latência é o congestionamento causado pelo tráfego extra. O gerenciamento permite que você evite o excesso de assinaturas.

Quanto mais dados forem transmitidos, em relação à capacidade da rede, mais lenta ela ficará. Isso geralmente significa que sua rede está sobrecarregada (muitas videochamadas, chamadas em conferência, chamadas VoIP, netflixing, streaming de música etc.)

Medindo a latência com um teste de ping

Portanto, como entendemos que a latência não pode ser eliminada da existência, precisamos entender como a latência afetará nossas chamadas. Essencialmente, precisamos de uma referência para medir – um nível aceito.

Felizmente, medir a latência é bastante fácil de fazer. Como a latência da rede é o tempo que leva para que uma tarefa aconteça, basta executar uma tarefa e, em seguida, cronometrar quanto tempo levou para ocorrer. Para fazer isso, precisamos realizar o que é chamado de Teste de Ping.

Um teste de ping é realmente básico: para medir o tempo que sua rede leva para enviar e receber um pacote de dados, você pode instruir seu dispositivo a enviar um “ping”, um pacote de dados muito básico, para outro dispositivo. O dispositivo destinatário então envia um “ping” de volta, e o tempo que leva para fazer tudo isso é medido, mais comumente em milissegundos (ms) .

Essencialmente, seu computador está dizendo olá para outro computador e você está medindo o tempo que leva para que o pingue-pongue aconteça. Na verdade, podemos realizar um teste de ping manualmente ou através do uso de algumas ferramentas online úteis.

Testes de ping online

Através do uso de ferramentas online, geralmente testes de velocidade, você pode obter uma compreensão básica da latência em sua rede. A maioria dos usuários pode pular direto para um teste de velocidade, como o fornecido em nosso próprio site - mas, embora isso seja ótimo para determinar a quantidade de largura de banda de sua internet, ele não fornece a história completa sobre a latência.

Com um teste de ping, queremos enviar pings múltiplos e consecutivos. O atraso cronometrado de cada ping deve então ser calculado para fornecer uma latência média geral. Você pode fazer isso com ferramentas online como:

• http://ping-test.net/
• https://www.dotcom-tools.com/ping-test.aspx

Ferramentas diferentes podem realizar testes ligeiramente diferentes, por exemplo, podem executar ping em data centers específicos em uma rede ou os usuários podem executar ping diretamente em um site específico.

Como mencionado anteriormente, a localização terá um papel importante na latência e, portanto, os usuários devem levar isso em consideração ao executar ping em diferentes sites ou data centers em relação à sua própria rede, bem como ao data center do serviço VoIP de sua empresa.

Teste de ping manual

Conforme descrito no meu post sobre Perda de Pacotes, os usuários podem enviar pings manualmente através do Prompt de Comando do Windows usando o comando ping. Isso enviaria um comando “ping” para um endereço IP ou site de sua escolha e retornaria com uma resposta. A latência é a medida do tempo que leva para enviar e receber um sinal (ou ping), em milissegundos.

Ao abrir um prompt de comando, você digitaria o comando:

ping -n 100 <nome do host>

Com o nome do host sendo sua própria escolha de site ou servidor. Você pode até usar o google.com para simplificar o processo. Este comando enviará 100 pings para o host de sua escolha e, esperançosamente, retornará 100 pings. Mas se você enviar 100 e apenas 50 forem recebidos, você descobriu uma perda de pacote de 50%. Ao concluir o ping, você deverá receber uma mensagem semelhante a esta:

100 pacotes transmitidos, 50 recebidos, 50% de perda de pacotes, tempo 201ms

Claro, você pode pingar quantos hosts quantas vezes quiser. Recomendamos executar o teste várias vezes, tanto com o mesmo quanto com novos hosts para reunir um grande agrupamento de dados.

O que é jitter?

Embora esteja diretamente relacionado à latência, o jitter não é exatamente a mesma coisa que a latência. Na verdade, a Cisco define Jitter como “uma variação no atraso dos pacotes recebidos”, o que significa que o Jitter é na verdade uma diferenciação dentro da latência (ou atraso) entre cada pacote de dados.

Os pacotes são enviados “em um fluxo contínuo com os pacotes espaçados uniformemente”. No entanto, devido ao congestionamento da rede, a Cisco diz que “esse fluxo constante pode se tornar irregular ou o atraso entre cada pacote pode variar em vez de permanecer constante”. Você pode conferir nosso guia detalhado do Jitter para ir ainda mais longe nos detalhes.

O que aumenta o jitter?

Muito simplesmente, o jitter é mais provável e comumente devido ao aumento da latência dentro de uma rede, que é devido ao aumento do congestionamento. Como mencionei acima:

• Congestionamento de rede - provavelmente a causa mais óbvia e comum de jitter é simplesmente uma rede superlotada. Se você tiver muitos dispositivos pesquisados ​​na mesma rede, todos sendo usados ​​ao mesmo tempo, você ficará sem largura de banda e diminuirá a velocidade de sua conexão.

Largura de banda insuficiente para lidar com uma chamada VoIP fará com que os pacotes sejam descartados ou entregues fora de ordem.

• Redes sem fio — embora uma rede sem fio permita a mobilidade e nos libere dos cabos que passam pelo escritório, é provável que você tenha uma conexão de rede degradada. Embora seja bom para nossos dispositivos móveis, o WiFi não é necessariamente poderoso ou estável o suficiente para depender de nossas chamadas telefônicas.
• Hardware ruim – nossas redes de internet geralmente são compostas de algumas peças diferentes de hardware, pelo menos um modem e um roteador, às vezes também switches. Hardware defeituoso, como um modem desatualizado, um cabo Ethernet danificado ou um roteador mal configurado, pode levar a problemas de qualidade de chamada.

De acordo com a Cisco novamente, esse congestionamento pode “ocorrer nas interfaces do roteador ou em uma rede de provedor ou operadora”. Infelizmente, no caso de interferência em uma rede de provedor ou operadora, as coisas estão fora de suas mãos. Mas vamos nos concentrar no que podemos mudar e tocar um pouco mais em como identificar e até mesmo corrigir a latência e, portanto, corrigir o jitter.

Medindo o jitter com um teste de velocidade

Felizmente, o jitter é incrivelmente fácil de detectar. Assim como com a Perda de Pacotes, o jitter resultará em chamadas confusas com palavras ou frases fora de ordem e alto-falantes interrompendo uns aos outros. Mas, assim como a latência, existe uma maneira direta de medir o jitter em uma rede.

É aqui que nosso teste de velocidade será realmente útil, pois pode medir diretamente o jitter.

A partir daqui, você pode entender melhor exatamente do que sua internet é capaz: as velocidades de download e upload são indicadores diretos da rapidez com que sua conexão pode receber ou transmitir dados, bem como o atraso e o jitter causados ​​por esse atraso.

Latência, jitter e VoIP

Não é preciso dizer neste momento que, como o VoIP está enviando sua voz como pacotes de dados pela Internet, ela será diretamente afetada pela latência em sua rede.

Isso significa que o VoIP será afetado diretamente pela latência devido ao congestionamento, falta de largura de banda para lidar com o tráfego ou restrição de configuração de hardware e software.

Com maior latência em sua rede, as chances de experimentar jitter são muito maiores. Devido a uma largura de banda menor e velocidades de download/upload mais lentas, sua rede poderá lidar com menos ações consecutivas antes de desacelerar.

Então, o que é aceitável?

Então, o que contribui para um nível aceitável de latência em sua rede e o que a latência começa a afetar diretamente a qualidade de suas chamadas VoIP e outros serviços? Bem, no final das contas, o nível de interrupção ou atraso na sua conversa será subjetivo.

Mas o que podemos fazer é determinar em que nível de atraso, medido em milissegundos, certas formas de interrupção podem começar a ocorrer. De acordo com esta informação detalhada da Cisco:

“O atraso de transmissão unidirecional (boca-a-orelha) não deve exceder 150 ms (por recomendação G.114 [protocolo]).”

Ou seja, quando você faz ping em outro usuário ou rede, não deve demorar mais de 150ms para esse ping chegar a esse destinatário. Além disso, a Cisco também recomenda:

“O atraso de ida e volta não deve exceder 300 ms sempre que possível.”

Assim, à medida que o congestionamento e, portanto, a latência aumentam, o jitter também aumenta. Novamente, de acordo com a Cisco:

“O jitter unidirecional médio deve ser direcionado a menos de 30ms”

Portanto, estamos analisando os limites aceitáveis ​​da seguinte forma:

Atraso máximo unidirecional: 150ms

Atraso máximo de ida e volta: 300ms

Jitter máximo: 30ms

O que acontece agora se você determinar que sua latência ou jitter estão além dos níveis aceitáveis? Na verdade, há bastante coisa que você pode fazer, vamos quebrar isso feito um por um.

Melhorando a situação

O dinheiro não resolve todos os problemas, e o mesmo pode ser dito para melhorar o desempenho da sua rede. Só porque você está enfrentando alta latência e instabilidade nas chamadas VoIP da sua empresa não significa que você deve ir direto para o seu ISP e pagar por um pacote de internet mais rápido.

Isso pode resolver o problema, mas pode não ser o único problema.

Cada aspecto de sua rede e solução VOIP deve ser analisado. Qualquer coisa que possa causar interferência no caminho de uma chamada VoIP deve ser analisada para identificar possíveis gargalos.

1. Hardware atualizado e capaz

Uma rede interna consiste em um número razoável de componentes físicos de hardware. Firewalls físicos, controladores de borda de sessão, conversores analógicos para digitais, cabos e linhas de rede física, modems, switches, componentes WiFi se reúnem para criar sua rede.

O hardware desatualizado obviamente pode ter limitações físicas, como a falta de portas para conectar dispositivos, ou estar fisicamente defeituoso, por exemplo, uma porta ou antena danificada. Certifique-se de que o hardware esteja em sua melhor forma física e não esteja danificado, mas também não seja muito antigo.

Por exemplo, as redes modernas gostariam de evitar switches, modems mais antigos e componentes WiFi, como adaptadores sem fio, podem ter velocidades de conexão limitadas ou falta de protocolos modernos e mais rápidos. Firewalls físicos ou controladores de borda de sessão, se configurados incorretamente, podem até mesmo limitar a taxa na qual os dados podem fluir.

2. Não pule em um roteador

Enquanto hardware, os roteadores merecem sua menção exclusiva. Um roteador pode ser visto quase como o cérebro de sua rede interna, conectando os outros componentes para criar um circuito completo. Seu modem, que traz a internet de uma fonte externa (como conexões de cabo ou fibra ótica), se conecta diretamente ao roteador, que então dispersa essa conectividade para outros dispositivos.

Os roteadores fornecem conexões com e sem fio e podem criar um gargalo enorme se não estiverem à altura do trabalho. Os roteadores também podem ter uma configuração de Qualidade de serviço que você gostaria de aproveitar, permitindo que os usuários priorizem o tráfego VoIP sobre outros dados.

Dê uma olhada em nosso guia detalhado do roteador para entender melhor o que você está procurando em um roteador e como algumas opções se comparam.

3. Configure QoS e outras configurações

Geralmente incluídos em roteadores, embora às vezes firewalls e outros componentes de software de rede, são configurações de qualidade de serviço. Através do uso de priorização de QoS, os pacotes de dados VoIP podem receber tratamento preferencial dentro de sua rede.

Se ocorrer congestionamento, outros dados sofrerão antes que os pacotes de voz sejam desacelerados. Esta pode ser uma lâmina de dois gumes, no entanto. Por um lado, você está melhorando seus serviços VoIP, por outro lado, o tráfego pode sofrer - há um equilíbrio que deve ser encontrado, mas a configuração de QoS deve absolutamente ser configurada corretamente com base nas necessidades específicas de seu negócio e caso de uso.

Os serviços VoIP também utilizam “codecs” para converter esses dados de e em vozes. Alguns codecs podem limitar suas chamadas ou até aumentar a latência.

4. Tenha cuidado com buffers de jitter

Geralmente implementado apenas quando o jitter ainda está próximo de níveis aceitáveis, um Jitter Buffer é um software ou configuração que funcionará essencialmente para “suavizar” a conversa e equalizar as lacunas entre os pacotes de dados.

O buffer de jitter criará alguma latência em si mesmo, mas para garantir que suas frases sejam enviadas na ordem correta. Quando o jitter se torna um problema real, o buffer de jitter deve ser uma das primeiras coisas a desaparecer, mas a funcionalidade pode ser ótima para manter tudo sob controle.

5. Invista em largura de banda suficiente

No final das contas, é perfeitamente possível que sua conexão com a Internet simplesmente não esteja à altura da tarefa. As velocidades modernas da Internet atingiram níveis bastante insanos e só continuarão a melhorar à medida que começarmos a ver a introdução de novos protocolos como o 5G.

No entanto, isso não significa que sua empresa tenha uma conexão capaz. Sem largura de banda suficiente e velocidades de upload/download capazes, com base na carga de sua rede, você inevitavelmente terá problemas.

As organizações devem determinar da melhor forma possível quanta largura de banda pode ser necessária para lidar com operações normais, bem como possíveis cargas operacionais de pico. Não se esqueça de incluir a sobrecarga, não apenas para esses picos de carga, mas para cenários ainda mais catastróficos, como desastres ou deslocamentos.

A linha inferior

O VoIP empresarial está, sem dúvida, rapidamente se tornando uma necessidade enorme para organizações de todos os tamanhos. Ao fornecer até mesmo às equipes mais pequenas, recursos incrivelmente poderosos e ao mesmo tempo acessíveis, todos podem ser equipados com as ferramentas de que precisam para fornecer uma imagem e experiência profissionais.

Embora o serviço VoIP em si possa gerar uma economia de custos, existem outros custos associados ao VoIP, principalmente sua conexão com a Internet, é claro. No final do dia, cortar custos fará com que as empresas tenham problemas - e economizar na Internet não só afetará a produtividade geral, mas também introduzirá novos problemas com soluções VoIP.

Os tremores causados ​​pela alta latência são problemas simples, com soluções simples, mas podem ter um impacto enorme no serviço da sua solução. Basta tomar as devidas precauções e planejar com antecedência para garantir que o VoIP comercial ajude sua organização a ter sucesso e não sofrer.