Jitter și latență acceptabile pentru VoIP: tot ce trebuie să știți

Publicat: 2018-12-20

În timp ce soluțiile VoIP, VoLTE și Business VoIP oferă o listă masivă de beneficii față de telefonia moștenită, există un dezavantaj centralizat. La sfârșitul zilei, calitatea serviciilor dumneavoastră VoIP va depinde în mod special de calitatea conexiunii dumneavoastră la internet. Acest lucru este pur și simplu inevitabil, din cauza naturii VoIP, care reprezintă până la urmă Voice over Internet Protocol.

Soluțiile VoIP au parcurs un drum foarte lung de la începuturile lor de apeluri întrerupte și agitate. De fapt, vitezele de internet au parcurs mult. Cu conexiuni la internet moderne, hardware de rețea modern și atenție adecvată acordată configurației rețelei, efectele negative ale unei conexiuni lente la internet pot fi aproape evitate.

Cu toate acestea, deoarece serviciile VoIP se bazează încă pe conexiunile la internet, este imposibil să se elimine complet întreruperile cauzate de latență. Cel mai mare dintre acestea este temutul JITTER.

Înainte de a sări la concluzii sau de a vă arunca sistemul, va fi util să înțelegeți care sunt limitările VoIP și care ar putea fi considerate niveluri acceptabile de latență și fluctuație pentru apelurile VoIP.

VoIP = Pachete de date

Fără a reșapa prea mult peste unele dintre informațiile de bază, apelurile VoIP sunt livrate prin internet. Soluțiile VoIP moderne bazate pe cloud fac un pas mai departe și oferă întreaga platformă și prin internet. Aceste platforme ca serviciu permit utilizatorilor să se conecteze și să utilizeze servicii avansate care sunt găzduite în centrul de date al unui furnizor.

Acesta este ceea ce face ca soluțiile VoIP de afaceri să fie atât de puternice. Dar, ca și în cazul tuturor lucrurilor bazate pe internet, rezultatele pot avea de suferit dacă conexiunea este slabă. Pentru a înțelege de ce, trebuie să înțelegem cum vă transmite VoIP vocea.

În loc să trimită datele prin liniile telefonice de cupru ale PSTN, atunci când un utilizator vorbește în telefonul său, serviciile VoIP convertesc acele informații sonore în pachete de date. Tot ceea ce este trimis prin internet este transmis ca un „pachet” de informații sau date.

Pachete = bucățile de date care călătoresc printr-o rețea, deci în timpul unui apel telefonic, aceasta ar însemna vocea ta.

Dacă totul merge bine și nu există nicio întrerupere sau întârziere la niciunul dintre capete, atunci aceste pachete de date vor fi trimise rapid și în ordinea corectă. Problemele încep atunci când există interferențe în rețea care ar putea provoca o întârziere în transmiterea datelor, care ar putea veni sub forma:

  • Latența
  • Jitter
  • Pierdere de pachete

Această interferență ar putea duce la o întârziere și la golirea unui spațiu în conversație sau chiar la trimiterea de pachete în dezordine. Acest lucru ar avea ca rezultat o conversație confuză, cu cuvinte și idei neînțelese, iar unele cuvinte pot fi sărite sau de neinteligibil.

Mai simplu spus, VoIP necesită o conexiune la internet solidă și stabilă pentru apeluri telefonice fluide și stabile. Dar din nou, deoarece acesta este internetul despre care vorbim, în prezent este imposibil să trimiteți date și apoi să primiți date cu viteza luminii fără un mediu complet controlat și fără interferențe.

Ce este Latența?

La cea mai simplă definiție, latența este pur și simplu o întârziere măsurată, timpul necesar pentru ca o sarcină să apară. Pentru o definiție mai formală, latența este „întârzierea înainte ca un transfer de date să înceapă în urma unei instrucțiuni pentru transferul acestuia”.

Latența este, în general, denumită și „întârziere” și va fi incredibil de familiară pentru oricine a jucat jocuri video pe internet sau chiar s-a luptat să vizioneze un videoclip care a continuat să fie întrerupt și încetinit.

În limba engleză simplă, și în special pentru VoIP, latența apare în general în două moduri specifice:

  • Întârzierea dintre o persoană care vorbește și destinatarul de la celălalt capăt al telefonului care aude acele cuvinte
  • Timpul necesar soluției VoIP pentru a procesa și a converti efectiv informațiile de voce în pachete de date

Acest lucru, desigur, afectează direct calitatea apelului dvs. telefonic, ducând la pauze lungi și zgomote sau cuvinte suprapuse, difuzoarele întrerupându-se reciproc. Pe scurt, vrei să-ți arunci telefonul în perete. Indiferent ce faci, va exista întotdeauna o formă de latență.

În circumstanțele actuale, este pur și simplu imposibil ca soluțiile VoIP și tehnologia actuală de rețea și hardware-ul să primească o intrare de date (cum ar fi vocea dvs.), să o analizeze, să le convertească în pachete, să le transmită prin aer într-o altă locație fizică în timp și spațiu și „desfaceți” acel pachet de date pentru a-l livra unei alte persoane ca înregistrare vocală, într-un timp absolut 100% instant - sau la viteza luminii. Pur și simplu nu o putem face încă.

Ce crește latența?

Latența poate fi crescută de un număr destul de mare de factori diferiți, inclusiv:

  • Hardware de rețea – De exemplu, unele routere pot transmite date doar la rate limitate, au o putere de procesare limitată.

Rețelele wireless vor avea, în general, o latență crescută din cauza interferențelor fără fir, a distanței dintre dispozitive și a lipsei de stabilitate care vine cu o conexiune prin cablu. De exemplu, pereții vă vor încetini WiFi-ul.

  • Software de rețea și configurație – Paravanele de protecție software care sunt setate incorect, setările de calitate a serviciului sau setările NAT pot întârzia transmiterea datelor
  • Locație – Cea mai mare și cea mai comună cauză a latenței este distanța. Cu cât este mai departe, cu atât va dura mai mult timp pentru a transmite acele date.
  • Aglomerație Gândiți-vă la rețeaua dvs. ca la o autostradă și la pachetele de date ca la mașini. Lățimea de bandă este dimensiunea drumului, viteza rețelei este cât de repede conduc mașinile, iar latența este aglomerația cauzată de traficul suplimentar. Managementul vă permite să evitați supraabonamentul.

Cu cât se transmit mai multe date, în raport cu capacitatea rețelei, cu atât trece mai lent. Acest lucru înseamnă, în general, că rețeaua dvs. este supraîncărcată (prea multe apeluri video, apeluri conferință, apeluri VoIP, netflixing, muzică în flux etc.) sau afacerea dvs. nu are suficient supraabonament pentru a gestiona traficul normal de internet de zi cu zi.

Măsurarea latenței cu un test Ping

Deci, deoarece în cele din urmă înțelegem că latența nu poate fi eliminată din existență, trebuie să înțelegem cum va afecta latența apelurile noastre. În esență, avem nevoie de un punct de referință pentru care să ne măsurăm - un nivel acceptat.

Din fericire, măsurarea latenței este de fapt destul de ușor de făcut. Deoarece latența rețelei este timpul necesar pentru ca o sarcină să se întâmple, trebuie pur și simplu să realizăm o sarcină și apoi să stabilim cât de mult a durat să apară. Pentru a face acest lucru, trebuie să efectuăm ceea ce se numește un test Ping.

Un test ping este cu adevărat de bază: pentru a măsura timpul necesar rețelei dvs. pentru a trimite și primi un pachet de date, puteți solicita dispozitivului să trimită un „ping”, un pachet de date foarte simplu, către un alt dispozitiv. Dispozitivul destinatar trimite apoi un „ping” înapoi, iar timpul necesar pentru a face toate acestea este măsurat, cel mai frecvent în milisecunde (ms) .

În esență, computerul tău salută un alt computer și măsori timpul necesar pentru ca acel ping-pong să se întâmple. De fapt, putem realiza un test Ping manual sau prin utilizarea unor instrumente online utile.

Teste Ping online

Prin utilizarea instrumentelor online, în general teste de viteză, puteți obține o înțelegere de bază a latenței din rețeaua dvs. Majoritatea utilizatorilor ar putea sări direct la un test de viteză, cum ar fi cel oferit pe propriul nostru site - dar, deși acest lucru este excelent pentru a determina cantitatea de lățime de bandă pe care o are internetul, nu oferă cu adevărat povestea completă a latenței.

Cu un test Ping, dorim să trimitem mai multe ping-uri consecutive. Întârzierea temporizată a fiecărui ping ar trebui apoi să fie mediată pentru a oferi o latență medie generală. Puteți face acest lucru cu instrumente online precum:

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

Diferite instrumente pot efectua teste ușor diferite, de exemplu, pot trimite ping la anumite centre de date dintr-o rețea sau utilizatorii pot trimite direct la un anumit site web.

După cum am menționat anterior, locația va juca un rol important în latență și, prin urmare, utilizatorii ar trebui să țină cont de acest lucru atunci când pun ping la diferite site-uri web sau centre de date în legătură cu propria lor rețea, precum și cu centrul de date al serviciului VoIP de afaceri.

Testare Ping manuală

După cum este subliniat în postarea mea despre pierderea pachetelor, utilizatorii pot trimite manual ping-uri prin linia de comandă a ferestrei folosind comanda ping. Aceasta ar trimite o comandă „ping” la o adresă IP sau un site web la alegerea ta și va reveni cu un răspuns. Latența este măsurarea timpului necesar pentru a trimite și a primi un semnal (sau ping), în milisecunde.

La deschiderea unui prompt de comandă, veți introduce comanda:

ping -n 100 <nume gazdă>

Cu numele de gazdă, alegerea dvs. de site sau server. Puteți chiar să utilizați google.com pentru a simplifica procesul. Această comandă va trimite 100 de ping la gazda pe care o alegeți și, sperăm, va returna 100 de ping-uri. Dar dacă trimiteți 100 și doar 50 sunt primite, ați descoperit o pierdere de pachete de 50%. După finalizarea ping-ului, ar trebui să primiți un mesaj similar cu acesta:

100 de pachete transmise, 50 primite, 50% pierdere de pachete, timp 201 ms

Desigur, puteți trimite ping la câte gazde de câte ori doriți. Vă recomandăm să rulați testul de mai multe ori, atât cu aceleași gazde, cât și cu noi gazde, pentru a aduna o grupare mare de date.

Ce este Jitter-ul?

Deși este direct legat de latență, jitterul nu este exact același lucru cu latența. De fapt, Cisco definește Jitter ca „o variație a întârzierii pachetelor primite”, ceea ce înseamnă că Jitter este de fapt o diferențiere în cadrul latenței (sau întârzierii) dintre fiecare pachet de date.

Pachetele sunt trimise „într-un flux continuu, cu pachetele distanțate uniform.” Cu toate acestea, din cauza congestionării rețelei, Cisco spune că „acest flux constant poate deveni aglomerat sau întârzierea dintre fiecare pachet poate varia în loc să rămână constantă”. Puteți consulta ghidul nostru aprofundat Jitter pentru a intra și mai departe în detalii.

Ce crește Jitter-ul?

Pur și simplu, fluctuația se datorează cel mai probabil și frecvent latenței crescute în cadrul unei rețele, care se datorează congestiei crescute. După cum am menționat mai sus:

  • Aglomerarea rețelei — probabil cea mai evidentă și comună cauză a fluctuației este pur și simplu o rețea supraaglomerată. Dacă aveți prea multe dispozitive căutate în aceeași rețea, toate fiind utilizate în același timp, veți rămâne fără lățime de bandă și veți încetini conexiunea până la accesarea cu crawlere.

Lățimea de bandă insuficientă pentru a gestiona un apel VoIP va duce la eliminarea pachetelor sau la livrarea necorespunzătoare.

  • Rețele fără fir — în timp ce o rețea fără fir permite mobilitatea și ne eliberează de cablurile care trec prin birou, sunt șanse să vă confruntați cu o conexiune de rețea degradată. Deși este în regulă pentru dispozitivele noastre mobile, WiFi nu este neapărat suficient de puternic sau de stabil pentru a ne baza pentru apelurile noastre telefonice.
  • Hardware defectuos — rețelele noastre de internet sunt, în general, formate din câteva componente hardware diferite, cel puțin un modem și un router, uneori și comutatoare. Hardware-ul prost, cum ar fi un modem învechit, un cablu Ethernet deteriorat sau un router configurat greșit, pot duce la probleme de calitate a apelurilor.

Potrivit Cisco din nou, această congestie ar putea „a avea loc fie la interfețele routerului, fie într-o rețea de furnizor sau operator”. Din păcate, în cazul interferențelor în interiorul unui furnizor sau al unei rețele de transport, lucrurile nu mai sunt în mâinile tale. Dar ne vom concentra pe ceea ce putem schimba și vom atinge puțin mai mult despre cum să identificăm și chiar să corectăm latența și, prin urmare, să remediem în cele din urmă fluctuația.

Măsurarea fluctuației cu un test de viteză

Din fericire, agitația este incredibil de ușor de observat. La fel ca și în cazul pierderii pachetelor, fluctuația va avea ca rezultat apeluri amestecate cu cuvinte sau propoziții neregulate, iar vorbitorii se întrerup reciproc. Dar, la fel ca în cazul latenței, există o modalitate directă de a măsura jitter-ul într-o rețea.

Acesta este locul în care testul nostru de viteză va fi de fapt util, deoarece poate măsura direct fluctuația.

De aici, vă puteți înțelege mai bine de ce este capabil internetul dvs.: vitezele de descărcare și încărcare sunt indicatori direcți ai cât de repede poate primi sau transmite conexiunea dvs. date, precum și întârzierea și agitația cauzate de această întârziere.

Latență, fluctuație și VoIP

Este de la sine înțeles în acest moment că, deoarece VoIP vă trimite vocea ca pachete de date prin internet, aceasta va fi direct afectată de latența rețelei dvs.

Aceasta înseamnă că VoIP va fi afectat direct de latența din cauza congestiei, a lipsei lățimii de bandă pentru a gestiona traficul sau a restricționării configurației hardware și software.

Cu o latență mai mare în rețeaua dvs., șansele de a experimenta fluctuații sunt mult mai mari. Datorită lățimii de bandă mai reduse și vitezei mai lente de descărcare/încărcare, rețeaua dvs. va putea face față mai puține acțiuni consecutive înainte de a încetini.

Deci, ce este acceptabil?

Deci, ce face pentru un nivel acceptabil de latență în rețeaua dvs. și ce începe latența să influențeze direct calitatea apelurilor VoIP și a altor servicii? Ei bine, la sfârșitul zilei, nivelul de întrerupere sau întârziere în conversația ta va fi subiectiv.

Dar ceea ce putem face este să stabilim la ce nivel de întârziere, măsurat în milisecunde, ar putea începe să apară anumite forme de întreruperi. Conform acestor informații aprofundate de la Cisco:

„Întârzierea transmisiei unidirecționale (de la gură la ureche) nu trebuie să depășească 150 ms (conform recomandării [protocolului] G.114).”

Adică, atunci când trimiteți ping către alt utilizator sau rețea, nu ar trebui să dureze mai mult de 150 ms pentru ca acel ping să ajungă la acel destinatar. În plus, Cisco mai recomandă:

„Întârzierea dus-întors nu trebuie să depășească 300 ms ori de câte ori este posibil.”

Deci, pe măsură ce congestia și, prin urmare, latența crește, la fel crește și agitația. Din nou, potrivit Cisco:

„Titter-ul mediu într-un singur sens ar trebui să fie vizat la mai puțin de 30 ms”

Prin urmare, ne uităm la limite acceptabile după cum urmează:

Întârziere maximă într-un singur sens: 150 ms

Întârziere maximă dus-întors: 300 ms

Jitter maxim: 30 ms

Ce se întâmplă acum dacă determinați că latența sau agitația dvs. sunt peste nivelurile acceptabile? De fapt, există destul de multe lucruri pe care le poți face, le vom sparge unul câte unul.

Îmbunătățirea Situației

Banii nu rezolvă toate problemele și același lucru se poate spune despre îmbunătățirea performanței rețelei. Doar pentru că vă confruntați cu o latență ridicată și agitație în cadrul apelurilor VoIP ale afacerii dvs. nu înseamnă că ar trebui să vă adresați ISP-ului dvs. și să plătiți pentru un pachet de internet mai rapid.

Asta ar putea rezolva problema, dar s-ar putea să nu fie singura problemă.

Fiecare aspect al rețelei și soluției dvs. VOIP ar trebui analizat. Orice lucru care ar putea genera interferențe în calea unui apel VoIP trebuie analizat pentru a identifica eventualele gâturi de sticlă.

1. Hardware actualizat și capabil

O rețea internă constă dintr-un număr destul de mare de componente hardware fizice. Firewall-uri fizice, controlere de frontieră de sesiune, convertoare analog-digitale, cabluri și linii fizice de rețea, modemuri, comutatoare, componente WiFi, toate se reunesc pentru a vă crea rețeaua.

Hardware-ul învechit poate avea în mod evident limitări fizice, cum ar fi lipsa de porturi pentru conectarea dispozitivelor sau poate fi defect fizic, de exemplu un port sau o antenă deteriorate. Asigurați-vă că hardware-ul este într-o formă fizică superioară și nu este deteriorat, dar nici prea vechi.

De exemplu, rețelele moderne ar dori să evite comutatoarele, modemurile mai vechi și componentele WiFi, cum ar fi adaptoarele wireless, pot fi limitate în viteze de conectare sau lipsesc protocoale moderne și mai rapide. Firewall-urile fizice sau controlerele de frontieră de sesiune, dacă sunt configurate necorespunzător, ar putea fi chiar limitate la rata la care pot circula datele.

2. Nu trece peste un router

În timp ce hardware, routerele merită mențiunea lor unică. Un router poate fi văzut aproape ca creierul rețelei tale interne, conectând împreună celelalte componente pentru a crea un circuit complet. Modemul dvs., care aduce internet dintr-o sursă externă (cum ar fi conexiunile prin cablu sau fibră optică), se conectează direct la router, care apoi dispersează acea conectivitate către alte dispozitive.

Routerele oferă atât conexiuni cu fir, cât și fără fir și pot crea un gât masiv dacă nu sunt la înălțime. Routerele pot avea, de asemenea, o setare de calitate a serviciului de care ați dori să profitați, permițând utilizatorilor să prioritizeze traficul VoIP față de alte date.

Aruncați o privire la ghidul nostru detaliat al routerului pentru a înțelege mai bine ce căutați într-un router și cum câteva opțiuni se adună unele cu altele.

3. Configurați QoS și alte setări

În general, incluse în routere, deși uneori firewall-urile și alte componente software de rețea, sunt setările pentru calitatea serviciului. Prin utilizarea prioritizării QoS, pachetele de date VoIP pot primi un tratament preferențial în rețeaua dumneavoastră.

Dacă apare aglomerația, alte date vor avea de suferit înainte ca pachetele de voce să fie încetinite. Aceasta poate fi totuși o lamă cu două tăișuri. Pe de o parte, vă îmbunătățiți serviciile VoIP, pe de altă parte, celălalt trafic poate avea de suferit - trebuie găsit un echilibru, dar setarea QoS ar trebui să fie absolut configurată corespunzător, în funcție de nevoile specifice ale afacerii dvs. și ale cazului dvs. de utilizare.

Serviciile VoIP folosesc, de asemenea, „codecuri” pentru a converti acele date din și în voci. Unele codecuri pot limita apelurile sau chiar pot crește latența.

4. Fii atent la Jitter Buffers

În general, implementat numai atunci când jitter-ul este încă aproape de niveluri acceptabile, un Jitter Buffer este o bucată de software sau o setare de configurare care va funcționa în esență pentru a „atenua” conversația și a egalat decalajele dintre pachetele de date.

Bufferul de jitter va crea de fapt o anumită latență în sine, dar de dragul de a vă asigura că propozițiile dvs. sunt trimise în ordinea corectă. Când jitter-ul devine o problemă reală, tamponul de jitter ar trebui să fie unul dintre primele lucruri care apar, dar funcționalitatea poate fi excelentă pentru a ține totul sub control.

5. Investește în lățime de bandă suficientă

La sfârșitul zilei, este absolut posibil ca conexiunea ta la internet pur și simplu să nu fie la înălțime. Vitezele moderne de internet au atins niște niveluri destul de nebunești și vor continua să se îmbunătățească pe măsură ce începem să vedem introducerea de noi protocoale precum 5G.

Cu toate acestea, asta nu înseamnă că afacerea dvs. are o conexiune capabilă. Fără o lățime de bandă suficientă și viteze de încărcare/descărcare capabile, în funcție de încărcarea cu care este însărcinată rețeaua dvs., veți întâmpina inevitabil probleme.

Organizațiile trebuie să determine cât mai bine câtă lățime de bandă ar putea fi necesară pentru a gestiona operațiunile normale, precum și potențialele sarcini operaționale de vârf. Nu uitați să includeți supraîncărcarea, nu numai pentru aceste sarcini de vârf, ci și pentru scenarii și mai catastrofale, cum ar fi dezastrele sau deplasările.

Concluzia

VoIP de afaceri devine fără îndoială o necesitate masivă pentru organizațiile de toate dimensiunile. Oferind chiar și celor mai mici echipe funcții incredibil de puternice, dar rămânând accesibile, toată lumea poate fi echipată cu instrumentele de care au nevoie pentru a oferi o imagine și o experiență profesională.

În timp ce serviciul VoIP în sine ar putea veni cu o economie de costuri, există și alte costuri asociate cu VoIP, în special conexiunea la internet, desigur. La sfârșitul zilei, curățile tăiate vor duce companiile să se confrunte cu probleme – iar zgârcitul pe internet nu va afecta doar productivitatea generală, ci va introduce și noi probleme cu soluțiile VoIP.

Trecerile cauzate de latența ridicată sunt probleme simple, cu soluții simple, dar pot avea un impact masiv asupra serviciului soluției dvs. Pur și simplu luați măsurile de precauție adecvate și planificați din timp pentru a vă asigura că VoIP de afaceri vă ajută organizația să reușească și să nu sufere.