VoIP 可接受的抖動和延遲：您需要知道的一切

雖然 VoIP、VoLTE 和商業 VoIP 解決方案比傳統電話提供了大量的好處，但也有一個集中的缺點。 歸根結底，您的 VoIP 服務質量將特別取決於您的互聯網連接質量。 由於 VoIP 的性質，這根本是不可避免的，畢竟它確實代表互聯網協議上的語音。

自從早期的掉線和不穩定的通話以來，VoIP 解決方案已經走了很長一段路。 事實上，互聯網速度也取得了長足的進步。 借助現代互聯網連接、現代網絡硬件和對網絡配置的適當關注，幾乎可以避免互聯網連接速度慢的負面影響。

但是，由於 VoIP 服務仍然依賴於 Internet 連接，因此不可能完全消除由延遲引起的中斷。 其中最大的是可怕的 JITTER。

在得出結論或放棄您的系統之前，了解 VoIP 的限制是什麼，以及 VoIP 呼叫的延遲和抖動的可接受水平可能會有所幫助。

VoIP = 數據包

無需過多地重讀一些基本信息，VoIP 電話就可以通過互聯網傳遞。 現代基於雲的 VoIP 解決方案更進一步，並且還通過 Internet 提供整個平台。 這些平台即服務使用戶能夠連接並利用託管在提供商數據中心內的高級服務。

這就是使商業 VoIP 解決方案如此強大的原因。 但是，與所有基於互聯網的事物一樣，如果連接不佳，結果可能會受到影響。 要了解原因，我們需要了解 VoIP 是如何傳輸您的語音的。

當用戶對著他們的電話講話時，VoIP 服務不會通過 PSTN 的銅線電話線發送數據，而是將聲音信息轉換為數據包。 通過互聯網發送的所有內容都作為信息或數據的“數據包”傳輸。

數據包= 通過網絡傳輸的數據片段，因此在通話期間，這意味著您的聲音。

如果一切順利，並且兩端都沒有中斷或延遲，那麼這些數據包將按正確的順序快速發送。 當網絡中存在可能導致數據傳輸延遲的干擾時，問題就開始了，這可能以以下形式出現：

• 潛伏
• 抖動
• 數據包丟失

這種干擾可能導致對話中的延遲和空白，甚至數據包被亂序發送。 這將導致對話混亂，單詞和想法混亂，有些單詞可能會被跳過或難以理解。

簡而言之，VoIP 需要穩固穩定的互聯網連接才能實現流暢穩定的電話通話。 但同樣，由於這是我們正在談論的互聯網，如果沒有完全受控和無干擾的環境，目前不可能以光速發送數據然後接收數據。

什麼是延遲？

在最簡單的定義中，延遲只是一個測量的延遲，即任務發生所需的時間。 對於更正式的定義，延遲是“數據傳輸開始遵循傳輸指令之前的延遲”。

延遲通常也被稱為“延遲”，對於任何在互聯網上玩過視頻遊戲，甚至難以觀看不斷中斷和變慢的視頻的人來說，延遲都會非常熟悉。

用簡單的英語，特別是對於 VoIP，延遲通常以兩種特定方式發生：

• 一個人說話和電話另一端的接收者聽到這些話之間的延遲
• VoIP 解決方案實際處理語音信息並將其轉換為數據包所需的時間

當然，這會直接影響您的通話質量，導致長時間的停頓和重疊的噪音或單詞，說話者會互相打斷。 簡而言之，您想將手機扔到牆上。 無論你做什麼，總會有某種形式的延遲。

在當前情況下，VoIP 解決方案和當前的網絡技術和硬件根本不可能接收數據輸入（如您的語音）、對其進行分析、將其轉換為數據包、通過空氣將其傳輸到時空上的另一個物理位置，並“解開”該數據包，以絕對 100% 的即時時間（或以光速）將其作為錄音傳送給另一個人。 我們只是還做不到。

什麼增加了延遲？

延遲實際上可以通過許多不同的因素來增加，包括：

• 網絡硬件——例如，一些路由器只能以有限的速率傳輸數據，處理能力有限。

由於無線乾擾、設備之間的距離以及有線連接帶來的穩定性不足，無線網絡通常會增加延遲。 例如，牆壁會減慢您的 WiFi 速度。

• 網絡軟件和配置——軟件防火牆設置不當、服務質量設置或 NAT 設置可能會延遲數據傳輸
• 位置——延遲的最大和最常見的原因是距離。 距離越遠，傳輸該數據所需的時間就越長。
• 擁塞–將您的網絡視為高速公路，將數據包視為汽車。 帶寬是道路的大小，網絡速度是汽車行駛的速度，延遲是額外流量造成的擁堵。 管理允許您避免超額訂閱。

相對於網絡容量，傳輸的數據越多，傳輸速度就越慢。 這通常意味著您的網絡過載（視頻通話、電話會議、VoIP 通話、netflixing、音樂流媒體等）或您的企業沒有足夠的超額訂閱來處理正常的日常互聯網流量。

使用 Ping 測試測量延遲

因此，由於我們最終明白延遲無法從存在中消除，我們需要了解延遲將如何影響我們的調用。 從本質上講，我們需要一個可以衡量的基準——一個公認的水平。

值得慶幸的是，測量延遲實際上很容易做到。 由於網絡延遲是任務發生所需的時間，因此我們只需要執行一項任務，然後計算發生所需的時間。 為此，我們需要執行所謂的 Ping 測試。

ping 測試非常基礎：要測量您的網絡發送和接收數據包所需的時間，您可以指示您的設備向另一台設備發送“ping”，一個非常基本的數據包。 然後，接收設備會發回一個“ping”，並測量完成所有這些所花費的時間，最常見的是毫秒 (ms) 。

從本質上講，您的計算機正在向另一台計算機打招呼，而您正在測量乒乓球發生所需的時間。 我們實際上可以手動執行 Ping 測試，或者通過使用一些有用的在線工具。

在線 Ping 測試

通過使用在線工具，通常是速度測試，您可以對網絡中的延遲有一個基本的了解。 大多數用戶可能會直接跳到速度測試，就像我們自己網站上提供的那樣——但是雖然這對於確定您的互聯網擁有的帶寬量非常有用，但它並不能真正提供關於延遲的完整故事。

通過 Ping 測試，我們希望發送多個連續的 ping。 然後應平均每個 ping 的定時延遲以提供總體平均延遲。 您可以使用以下在線工具執行此操作：

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

不同的工具可以執行略有不同的測試，例如它們可以 ping 網絡中的特定數據中心，或者用戶可以直接 ping 特定網站。

如前所述，位置將在延遲中發揮重要作用，因此用戶在 ping 與他們自己的網絡相關的不同網站或數據中心時應考慮到這一點，以及他們的業務 VoIP 服務的數據中心。

手動 Ping 測試

正如我在關於丟包的帖子中所述，用戶可以使用 ping 命令通過 Window 的命令提示符手動發送 ping。 這將向您選擇的 IP 地址或網站發送“ping”命令，並返迴響應。 延遲是對發送和接收信號（或 ping）所需時間量的度量，以毫秒為單位。

打開命令提示符後，您將輸入命令：

ping -n 100 <主機名>

主機名是您自己選擇的網站或服務器。 您甚至可以只使用 google.com 來簡化流程。 此命令將向您選擇的主機發送 100 個 ping，並希望返回 100 個 ping。 但是如果你發送 100 個，而只收到 50 個，你就會發現有 50% 的丟包率。 完成 ping 後，您應該會收到與此類似的消息：

100個包發送，50個接收，50%丟包，時間201ms

當然，您可以根據需要多次 ping 主機。 我們建議使用相同主機和新主機多次運行測試，以收集大量數據。

什麼是抖動？

雖然與延遲直接相關，但抖動與延遲並不完全相同。 事實上，思科將抖動定義為“接收數據包延遲的變化”，這意味著抖動實際上是每個數據包之間延遲（或延遲）的差異。

數據包“以連續流的形式發送，數據包間隔均勻”。 然而，由於網絡擁塞，思科表示“這種穩定的數據流可能會變得不穩定，或者每個數據包之間的延遲可能會發生變化，而不是保持不變。” 您可以查看我們深入的抖動指南以進一步了解詳細信息。

什麼會增加抖動？

很簡單，抖動最有可能並且通常是由於網絡內延遲增加，這是由於擁塞增加。 正如我上面提到的：

• 網絡擁塞——可能最明顯和最常見的抖動原因僅僅是網絡過於擁擠。 如果您有太多設備同時使用同一個網絡，您將耗盡帶寬，並減慢您的連接速度。

處理 VoIP 呼叫的帶寬不足將導致數據包丟失或無序傳送。

• 無線網絡——雖然無線網絡可以實現移動性並使我們擺脫穿過辦公室的電纜，但您可能會遇到網絡連接性能下降的情況。 雖然對我們的移動設備來說很好，但 WiFi 並不一定足夠強大或足夠穩定來依賴我們的電話。
• 壞硬件——我們的互聯網網絡通常由幾個不同的硬件組成，至少一個調製解調器和一個路由器，有時還有交換機。 損壞的硬件，例如過時的調製解調器、損壞的以太網電纜或配置錯誤的路由器可能會導致通話質量問題。

思科再次表示，這種擁塞可能“發生在路由器接口或提供商或運營商網絡中”。 可悲的是，如果提供商或運營商網絡受到干擾，事情就無法掌控。 但我們將專注於我們可以更改的內容，並更多地討論如何識別甚至糾正延遲，從而最終修復抖動。

通過速度測試測量抖動

值得慶幸的是，抖動非常容易被發現。 就像丟包一樣，抖動會導致混亂的通話，單詞或句子亂序，說話者互相打斷。 但是，就像延遲一樣，有一種直接的方法可以測量網絡內的抖動。

這就是我們的速度測試真正派上用場的地方，因為它可以直接測量抖動。

從這裡，您可以更好地了解您的互聯網的確切功能：下載和上傳速度是您的連接接收或傳輸數據的速度以及由該延遲引起的延遲和抖動的直接指標。

延遲、抖動和 VoIP

此時不言而喻，由於 VoIP 將您的語音作為數據包通過 Internet 發送，它將直接受到網絡延遲的影響。

這意味著 VoIP 將直接受到由於擁塞、缺乏帶寬來處理流量或限制硬件和軟件配置而導致的延遲的影響。

網絡中的延遲越高，出現抖動的機會就會越高。 由於較低的帶寬和較慢的下載/上傳速度，您的網絡將能夠在減速之前處理較少的連續操作。

那麼，什麼是可以接受的？

那麼，是什麼使您的網絡中的延遲達到了可接受的水平，延遲又是如何開始直接影響您的 VoIP 呼叫和其他服務的質量的呢？ 好吧，歸根結底，您談話中的中斷或延遲程度將是主觀的。

但是我們可以做的是確定在什麼延遲級別（以毫秒為單位），某些形式的中斷可能開始發生。 根據思科的深入信息：

“單向（嘴對耳）傳輸延遲不應超過 150 毫秒（根據 G.114 [協議] 建議）。”

這意味著，當您 ping 另一個用戶或網絡時，該 ping 到達該收件人的時間不應超過 150 毫秒。 除此之外，思科還建議：

“只要有可能，往返延遲不應超過 300 毫秒。”

因此，隨著擁塞和延遲增加，抖動也會增加。 同樣，根據思科的說法：

“平均單向抖動應以小於 30ms 為目標”

因此，我們正在考慮以下可接受的限制：

最大單向延遲： 150ms

最大往返延遲： 300ms

最大抖動： 30ms

如果您確定您的延遲或抖動超出可接受的水平，現在會發生什麼？ 實際上，您可以做很多事情，我們將一一打破。

改善情況

金錢並不能解決所有問題，提高網絡性能也是如此。 僅僅因為您在業務 VoIP 呼叫中遇到高延遲和抖動並不意味著您應該直接運行到您的 ISP 並為更快的互聯網套餐付費。

這可以解決問題，但可能不是唯一的問題。

應分析網絡和 VOIP 解決方案的每個方面。 必須調查任何可能對 VoIP 呼叫路徑造成乾擾的事物，以確定任何潛在的瓶頸。

1. 更新和功能強大的硬件

內部網絡由相當數量的物理硬件組件組成。 物理防火牆、會話邊界控制器、模數轉換器、物理網絡電纜和線路、調製解調器、交換機、WiFi 組件共同組成您的網絡。

過時的硬件顯然可能存在物理限制，例如缺少用於插入設備的端口，或者存在物理缺陷，例如端口或天線損壞。 確保硬件處於物理頂部形狀且未損壞，但也不會太舊。

例如，現代網絡希望避免使用交換機、舊調製解調器和無線適配器等 WiFi 組件，它們的連接速度可能會受到限制，或者缺少現代、更快的協議。 如果配置不當，物理防火牆或會話邊界控制器甚至可能會限制數據的流動速率。

2.不要跳過路由器

雖然是硬件，但路由器值得一提。 路由器幾乎可以被視為內部網絡的大腦，將其他組件連接在一起以創建完整的電路。 您的調製解調器從外部來源（如電纜或光纖連接）引入互聯網，直接連接到路由器，然後將該連接分散到其他設備。

路由器提供有線和無線連接，如果它們不能勝任工作，可能會造成巨大的瓶頸。 路由器還可以具有您想要利用的服務質量設置，使用戶能夠優先考慮 VoIP 流量而不是其他數據。

查看我們深入的路由器指南，以更好地了解您在路由器中尋找的內容，以及一些選項如何相互疊加。

3.配置QoS和其他設置

儘管有時防火牆和其他網絡軟件組件通常包含在路由器中，但它們是服務質量設置。 通過使用 QoS 優先級，VoIP 數據包可以在您的網絡內得到優先處理。

如果發生擁塞，在語音數據包減速之前其他數據將受到影響。 然而，這可能是一把雙刃刀片。 一方面您正在改進您的 VoIP 服務，另一方面其他流量可能會受到影響——必須找到一個平衡點，但 QoS 設置絕對應該根據您的業務和用例的特定需求正確配置。

VoIP 服務還利用“編解碼器”將數據從語音轉換為語音。 某些編解碼器可能會限制您的通話，甚至會增加延遲。

4.小心抖動緩衝器

通常僅在抖動仍接近可接受的水平時才實施，抖動緩衝區是一種軟件或配置設置，基本上可以“平滑”對話並均衡數據包之間的間隙。

抖動緩衝區本身實際上會產生一些延遲，但為了確保您的句子以正確的順序發送。 當抖動成為一個真正的問題時，抖動緩衝區應該是首先要做的事情之一，但該功能可以很好地控制一切。

5.投資足夠的帶寬

歸根結底，您的互聯網連接完全有可能無法完成任務。 現代互聯網速度已經達到了相當瘋狂的水平，並且隨著我們開始看到 5G 等新協議的引入，它只會繼續提高。

但是，這並不意味著您的企業擁有強大的連接。 如果沒有足夠的帶寬和足夠的上傳/下載速度，根據您的網絡所承擔的負載，您將不可避免地遇到問題。

組織必須盡其所能確定處理正常操作可能需要多少帶寬以及潛在的峰值操作負載。 不要忘記包括開銷，不僅針對這些峰值負載，而且針對更災難性的場景，例如災難或流離失所。

底線

毫無疑問，商務 VoIP 正在迅速成為各種規模的組織的巨大必需品。 通過為最小的團隊提供令人難以置信的強大功能且價格合理，每個人都可以配備提供專業形象和體驗所需的工具。

雖然 VoIP 服務本身可能會節省成本，但還有其他與 VoIP 相關的成本，當然尤其是您的互聯網連接。 歸根結底，偷工減料會讓企業遇到問題——在互聯網上吝嗇不僅會影響整體生產力，還會給 VoIP 解決方案帶來新問題。

由高延遲引起的抖動是簡單的問題，具有簡單的解決方案，但會對解決方案的服務產生巨大影響。 只需採取適當的預防措施並提前計劃，以確保企業 VoIP 幫助您的組織成功而不是遭受損失。