Приемлемый джиттер и задержка для VoIP: все, что вам нужно знать

Хотя решения VoIP, VoLTE и Business VoIP предлагают огромный список преимуществ по сравнению с устаревшей телефонией, у них есть один централизованный недостаток. В конце концов, качество ваших услуг VoIP будет зависеть именно от качества вашего интернет-соединения. Это просто неизбежно из-за природы VoIP, который, в конце концов, означает передачу голоса по Интернет-протоколу.

Решения VoIP прошли очень долгий путь с тех пор, как их первые дни были сброшены и дергались звонки. На самом деле, скорость интернета тоже прошла долгий путь. При современном интернет-соединении, современном сетевом оборудовании и должном внимании к конфигурации сети негативных последствий медленного интернет-соединения можно практически избежать.

Однако, поскольку услуги VoIP по-прежнему зависят от интернет-соединений, невозможно полностью устранить прерывания, вызванные задержкой. Самый большой из них — это ужасный ДЖИТТЕР.

Прежде чем делать поспешные выводы или отказываться от своей системы, будет полезно понять, каковы ограничения VoIP и какие уровни задержки и джиттера для вызовов VoIP можно считать приемлемыми.

VoIP = пакеты данных

Не вдаваясь в основную информацию, можно сказать, что вызовы VoIP доставляются через Интернет. Современные облачные VoIP-решения идут еще дальше и также предоставляют всю платформу через Интернет. Эти платформы как услуга позволяют пользователям подключаться и использовать расширенные услуги, размещенные в центре обработки данных поставщика.

Именно это делает бизнес-решения VoIP такими мощными. Но, как и во всем, что связано с Интернетом, результаты могут пострадать, если соединение плохое. Чтобы понять почему, нам нужно понять, как VoIP передает ваш голос.

Вместо отправки данных по медным телефонным линиям PSTN, когда пользователь говорит в свой телефон, службы VoIP преобразуют эту звуковую информацию в пакеты данных. Все, что отправляется через Интернет, передается в виде «пакета» информации или данных.

Пакеты = фрагменты данных, перемещающиеся по сети, поэтому во время телефонного звонка это будет означать ваш голос.

Если все идет хорошо, и на обоих концах нет прерываний или задержек, то эти пакеты данных будут отправлены быстро и в правильном порядке. Проблемы начинаются, когда в сети возникают помехи, которые могут вызвать задержку передачи данных, которая может проявляться в виде:

• Задержка
• Джиттер
• Потеря пакетов

Это вмешательство может привести к задержке и пустому месту в разговоре или даже к отправке пакетов не по порядку. Это привело бы к беспорядочной беседе, с неупорядоченными словами и идеями, а некоторые слова могли быть пропущены или неразборчивы.

Проще говоря, VoIP требует надежного и стабильного подключения к Интернету для плавных и стабильных телефонных звонков. Но опять же, поскольку мы говорим об Интернете, в настоящее время невозможно отправлять данные, а затем получать данные со скоростью света без полностью контролируемой и свободной от помех среды.

Что такое задержка?

В самом простом определении задержка — это просто измеренная задержка, время, необходимое для выполнения задачи. Для более формального определения задержка — это «задержка перед началом передачи данных после инструкции по их передаче».

Задержку обычно также называют «задержкой», и она будет невероятно знакома всем, кто играл в видеоигры через Интернет или даже пытался смотреть видео, которое постоянно прерывалось и замедлялось.

Проще говоря, и конкретно для VoIP, задержка обычно возникает двумя способами:

• Задержка между говорящим человеком и получателем на другом конце телефона, который слышит эти слова.
• Время, необходимое VoIP-решению для фактической обработки и преобразования голосовой информации в пакеты данных.

Это, конечно, напрямую влияет на качество вашего телефонного звонка, приводя к длинным паузам и наложению звуков или слов, когда говорящие перебивают друг друга. Короче говоря, вы хотите бросить свой телефон в стену. Что бы вы ни делали, всегда будет какая-то задержка.

В нынешних условиях VoIP-решения, современные сетевые технологии и аппаратное обеспечение просто не могут получать входные данные (например, ваш голос), анализировать их, преобразовывать в пакеты, передавать по воздуху в другое физическое место во времени и пространстве. , и «разверните» этот пакет данных, чтобы доставить его в виде записи голоса другому человеку в абсолютно 100% мгновенном времени — или со скоростью света. Мы просто еще не можем этого сделать.

Что увеличивает задержку?

На самом деле задержка может быть увеличена за счет большого количества различных факторов, в том числе:

• Сетевое оборудование . Например, некоторые маршрутизаторы могут передавать данные только с ограниченной скоростью и имеют ограниченную вычислительную мощность.

Беспроводные сети, как правило, имеют повышенную задержку из-за беспроводных помех, расстояния между устройствами и отсутствия стабильности, характерной для проводного соединения. Например, стены замедляют работу WiFi.

• Сетевое программное обеспечение и конфигурация . Неправильно настроенные программные брандмауэры, настройки качества обслуживания или настройки NAT могут задерживать передачу данных.
• Расположение . Самая большая и наиболее распространенная причина задержки — расстояние. Чем дальше, тем больше времени потребуется для передачи этих данных.
• Перегрузка . Думайте о своей сети как о шоссе, а о пакетах данных — как об автомобилях. Пропускная способность — это размер дороги, скорость сети — это скорость движения автомобилей, а задержка — это заторы, вызванные дополнительным трафиком. Управление позволяет избежать переподписки.

Чем больше данных передается по отношению к пропускной способности сети, тем медленнее это происходит. Как правило, это означает, что ваша сеть перегружена (слишком много видеозвонков, конференц-вызовов, вызовов VoIP, нетфликсинга, потоковой передачи музыки и т. д.) или у вашего бизнеса недостаточно избыточной подписки для обработки обычного повседневного интернет-трафика.

Измерение задержки с помощью пинг-теста

Итак, поскольку мы в конечном итоге понимаем, что задержку нельзя исключить из существования, нам необходимо понять, как задержка повлияет на наши вызовы. По сути, нам нужен эталон, по которому мы будем измерять, — общепринятый уровень.

К счастью, измерить задержку на самом деле довольно легко. Поскольку сетевая задержка — это время, необходимое для выполнения задачи, нам просто нужно выполнить задачу, а затем определить, сколько времени потребовалось для ее выполнения. Для этого нам нужно выполнить то, что называется Ping Test.

Пинг-тест очень прост: чтобы измерить время, которое требуется вашей сети для отправки и получения пакета данных, вы можете указать своему устройству отправить «пинг», очень простой пакет данных, на другое устройство. Затем устройство-получатель отправляет «пинг» обратно, и измеряется время, которое потребовалось для выполнения всего этого, чаще всего в миллисекундах (мс) .

По сути, ваш компьютер здоровается с другим компьютером, и вы измеряете время, необходимое для этого пинг-понга. На самом деле мы можем выполнить Ping-тест вручную или с помощью некоторых полезных онлайн-инструментов.

Пинг-тесты онлайн

Используя онлайн-инструменты, как правило, тесты скорости, вы можете получить общее представление о задержке в вашей сети. Большинство пользователей могут сразу перейти к тесту скорости, подобному тому, который представлен на нашем собственном сайте, но, хотя он отлично подходит для определения пропускной способности вашего интернета, он на самом деле не дает полной информации о задержке.

С помощью Ping Test мы хотим отправить несколько последовательных ping-запросов. Временная задержка каждого эхо-запроса затем должна быть усреднена, чтобы получить общую среднюю задержку. Вы можете сделать это с помощью онлайн-инструментов, таких как:

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

Различные инструменты могут выполнять немного разные тесты, например, они могут пинговать определенные центры обработки данных в сети, или пользователи могут напрямую пинговать определенный веб-сайт.

Как упоминалось ранее, местоположение будет играть большую роль в задержке, поэтому пользователи должны учитывать это при проверке связи с различными веб-сайтами или центрами обработки данных по отношению к своей собственной сети, а также к центру обработки данных своего бизнес-сервиса VoIP.

Пинг-тестирование вручную

Как указано в моем сообщении о потере пакетов, пользователи могут вручную отправлять эхо-запросы через командную строку Windows с помощью команды ping. Это отправит команду «ping» на выбранный вами IP-адрес или веб-сайт и вернет ответ. Задержка — это измерение количества времени, которое требуется для отправки и получения сигнала (или пинга) в миллисекундах.

Открыв командную строку, вы должны ввести команду:

ping -n 100 <имя хоста>

Имя хоста — это ваш собственный выбор веб-сайта или сервера. Вы даже можете просто использовать google.com, чтобы упростить процесс. Эта команда отправит 100 пингов на выбранный вами хост и, возможно, вернет 100 пингов. Но если вы отправляете 100 пакетов, а получаете только 50, вы обнаружили потерю 50% пакетов. После завершения пинга вы должны получить сообщение, похожее на это:

100 переданных пакетов, 50 полученных, 50% потери пакетов, время 201 мс

Конечно, вы можете пинговать столько хостов сколько угодно раз. Мы рекомендуем запускать тест несколько раз, как с одними и теми же, так и с новыми хостами, чтобы собрать большую группу данных.

Что такое джиттер?

Хотя джиттер напрямую связан с задержкой, это не совсем то же самое, что и задержка. На самом деле, Cisco определяет джиттер как «вариацию задержки полученных пакетов», что означает, что джиттер на самом деле представляет собой разницу в задержке (или задержке) между каждым пакетом данных.

Пакеты отправляются «непрерывным потоком с равными интервалами между пакетами». Однако из-за перегрузки сети, по словам Cisco, «этот постоянный поток может стать неравномерным, или задержка между каждым пакетом может меняться, а не оставаться постоянной». Вы можете ознакомиться с нашим подробным руководством по джиттеру, чтобы углубиться в детали.

Что увеличивает джиттер?

Проще говоря, джиттер наиболее вероятен и обычно возникает из-за увеличения задержки в сети из-за увеличения перегрузки. Как я упоминал выше:

• Перегрузка сети — вероятно, самая очевидная и распространенная причина джиттера — это просто перегруженность сети. Если у вас слишком много устройств, просматривающих одну и ту же сеть, и все они используются одновременно, у вас закончится пропускная способность, и ваше соединение замедлится до сканирования.

Недостаточная пропускная способность для обработки вызовов VoIP приведет к тому, что пакеты будут отброшены или доставлены не по порядку.

• Беспроводные сети — хотя беспроводная сеть обеспечивает мобильность и освобождает нас от кабелей, проходящих через офис, есть вероятность, что вы столкнетесь с ухудшением качества сетевого соединения. Хотя Wi-Fi подходит для наших мобильных устройств, он не обязательно является достаточно мощным или стабильным, чтобы полагаться на наши телефонные звонки.
• Плохое оборудование — наши интернет-сети, как правило, состоят из пары различных аппаратных средств, по крайней мере, модема и маршрутизатора, а иногда и коммутаторов. Плохое оборудование, такое как устаревший модем, поврежденный кабель Ethernet или неправильно настроенный маршрутизатор, может привести к проблемам с качеством связи.

Согласно Cisco, эта перегрузка может «возникнуть либо на интерфейсах маршрутизатора, либо в сети провайдера или оператора связи». К сожалению, в случае вмешательства в сеть провайдера или оператора, все не в ваших руках. Но мы сосредоточимся на том, что мы можем изменить, и еще немного коснемся того, как определить и даже исправить задержку и, следовательно, в конечном итоге исправить джиттер.

Измерение джиттера с помощью теста скорости

К счастью, джиттер невероятно легко обнаружить. Как и в случае с потерей пакетов, дрожание приведет к беспорядочным звонкам со словами или предложениями не по порядку, а динамики перебивают друг друга. Но, как и в случае с задержкой, существует прямой способ измерения джиттера в сети.

Вот где наш тест скорости действительно пригодится, потому что он может напрямую измерять джиттер.

Отсюда вы можете лучше понять, на что именно способен ваш Интернет: скорость загрузки и выгрузки являются прямыми показателями того, насколько быстро ваше соединение может получать или передавать данные, а также задержки и дрожание, вызванные этой задержкой.

Задержка, джиттер и VoIP

На данный момент само собой разумеется, что, поскольку VoIP отправляет ваш голос в виде пакетов данных через Интернет, на него будет напрямую влиять задержка в вашей сети.

Это означает, что на VoIP будет напрямую влиять задержка из-за перегрузки, нехватки пропускной способности для обработки трафика или ограничения конфигурации оборудования и программного обеспечения.

Чем выше задержка в вашей сети, тем выше вероятность возникновения джиттера. Из-за более низкой пропускной способности и более низкой скорости загрузки/выгрузки ваша сеть сможет обрабатывать меньше последовательных действий, прежде чем замедлится.

Итак, что приемлемо?

Итак, что обеспечивает приемлемый уровень задержки в вашей сети, и что начинает непосредственно влиять на качество ваших вызовов VoIP и других услуг? Ну, в конце концов, уровень прерывания или задержки вашего разговора будет субъективным.

Но что мы можем сделать, так это определить, при каком уровне задержки, измеряемой в миллисекундах, могут начаться определенные виды прерываний. Согласно этой подробной информации от Cisco:

«Задержка передачи в одном направлении (от рта к уху) не должна превышать 150 мс (в соответствии с рекомендацией [протокола] G.114)».

Это означает, что когда вы пингуете другого пользователя или сеть, этот пинг не должен достигать этого получателя более 150 мс. Кроме того, Cisco также рекомендует:

«По возможности задержка туда и обратно не должна превышать 300 мс».

Таким образом, по мере увеличения перегрузки и, следовательно, задержки увеличивается и дрожание. Опять же, согласно Cisco:

«Средний односторонний джиттер должен быть меньше 30 мс»

Поэтому мы смотрим на допустимые пределы следующим образом:

Максимальная односторонняя задержка: 150 мс

Максимальная задержка приема-передачи: 300 мс

Макс. джиттер: 30 мс

Что произойдет, если вы обнаружите, что ваша задержка или джиттер превышают допустимые уровни? На самом деле вы можете сделать довольно много, мы разберем это один за другим.

Улучшение ситуации

Деньги не решают всех проблем, и то же самое можно сказать об улучшении производительности вашей сети. Тот факт, что вы испытываете большие задержки и дрожание в своих деловых вызовах VoIP, не означает, что вы должны бежать прямо к своему интернет-провайдеру и платить за более быстрый интернет-пакет.

Это может решить проблему, но может быть не единственной.

Каждый отдельный аспект вашей сети и решения VOIP должен быть проанализирован. Все, что может создать помехи на пути VoIP-вызова, должно быть изучено, чтобы определить потенциальные узкие места.

1. Обновленное и мощное оборудование

Внутренняя сеть состоит из большого количества физических аппаратных компонентов. Физические брандмауэры, пограничные контроллеры сеансов, аналого-цифровые преобразователи, физические сетевые кабели и линии, модемы, коммутаторы, компоненты Wi-Fi — все вместе создает вашу сеть.

Устаревшее оборудование, очевидно, может иметь физические ограничения, такие как отсутствие портов для подключения устройств, или быть физически неисправным, например, поврежденный порт или антенна. Убедитесь, что оборудование находится в отличной физической форме, не повреждено, но и не слишком старое.

Например, современные сети хотели бы избежать коммутаторов, старых модемов и компонентов Wi-Fi, таких как беспроводные адаптеры, которые могут быть ограничены в скорости соединения или отсутствовать современные, более быстрые протоколы. Физические брандмауэры или пограничные контроллеры сеансов, если они настроены неправильно, могут даже ограничивать скорость передачи данных.

2. Не пропускайте маршрутизатор

Несмотря на аппаратное обеспечение, маршрутизаторы заслуживают отдельного упоминания. Маршрутизатор можно рассматривать почти как мозг вашей внутренней сети, соединяющий вместе другие компоненты для создания полной цепи. Ваш модем, который подключается к Интернету из внешнего источника (например, по кабелю или оптоволокну), подключается напрямую к маршрутизатору, который затем распределяет это подключение на другие устройства.

Маршрутизаторы обеспечивают как проводные, так и беспроводные соединения и могут стать огромным узким местом, если они не справляются со своей задачей. Маршрутизаторы также могут иметь настройку качества обслуживания, которой вы хотели бы воспользоваться, позволяя пользователям устанавливать приоритет трафика VoIP над другими данными.

Взгляните на наше подробное руководство по маршрутизатору, чтобы лучше понять, что вы ищете в маршрутизаторе, и как несколько вариантов сочетаются друг с другом.

3. Настройте QoS и другие параметры.

Как правило, в маршрутизаторы, хотя иногда и в брандмауэры и другие компоненты сетевого программного обеспечения, входят настройки качества обслуживания. Используя приоритизацию QoS, пакеты данных VoIP могут обрабатываться преимущественно в вашей сети.

Если возникает перегрузка, другие данные пострадают, прежде чем голосовые пакеты будут замедлены. Однако это может быть палка о двух концах. С одной стороны, вы улучшаете свои VoIP-услуги, с другой стороны, может пострадать другой трафик — необходимо найти баланс, но настройка QoS должна быть абсолютно правильно настроена в зависимости от конкретных потребностей вашего бизнеса и варианта использования.

Услуги VoIP также используют «кодеки» для преобразования этих данных из голоса и в голос. Некоторые кодеки могут накладывать ограничения на ваши звонки или даже увеличивать задержку.

4. Будьте осторожны с буферами джиттера

Как правило, реализуется только тогда, когда джиттер все еще близок к допустимому уровню. Буфер джиттера — это часть программного обеспечения или параметр конфигурации, который по существу работает для «сглаживания» разговора и выравнивания промежутков между пакетами данных.

Буфер джиттера сам по себе создаст некоторую задержку, но ради обеспечения того, чтобы ваши предложения отправлялись в правильном порядке. Когда джиттер становится реальной проблемой, буфер джиттера должен быть одним из первых, что нужно сделать, но функциональность может быть отличной для того, чтобы держать все под контролем.

5. Инвестируйте в достаточную пропускную способность

В конце концов, вполне возможно, что ваше интернет-соединение просто не подходит для этой задачи. Современные скорости интернета достигли довольно безумных уровней и будут только улучшаться по мере того, как мы начинаем видеть внедрение новых протоколов, таких как 5G.

Однако это не означает, что у вашего бизнеса есть хорошие связи. Без достаточной пропускной способности и подходящей скорости загрузки/выгрузки, в зависимости от нагрузки на вашу сеть, вы неизбежно столкнетесь с проблемами.

Организации должны в меру своих возможностей определить, какая пропускная способность может потребоваться для работы в обычном режиме, а также при возможных пиковых операционных нагрузках. Не забудьте включить накладные расходы не только для этих пиковых нагрузок, но и для еще более катастрофических сценариев, таких как стихийные бедствия или перемещения.

Нижняя линия

Business VoIP, без сомнения, быстро становится массовой необходимостью для организаций всех размеров. Предоставляя даже самым маленьким командам невероятно мощные функции, оставаясь при этом доступными, каждый может быть оснащен инструментами, необходимыми для создания профессионального имиджа и опыта.

Хотя сама услуга VoIP может обеспечить экономию средств, существуют и другие расходы, связанные с VoIP, в частности, конечно, ваше интернет-соединение. В конце концов, срезание углов приведет к тому, что предприятия столкнутся с проблемами, а экономия на Интернете не только повлияет на общую производительность, но и вызовет новые проблемы с решениями VoIP.

Колебания, вызванные высокой задержкой, — это простые проблемы с простыми решениями, но они могут иметь огромное влияние на обслуживание вашего решения. Просто примите надлежащие меры предосторожности и спланируйте заранее, чтобы бизнес-телефония помогла вашей организации добиться успеха, а не пострадать.