Network Jitter: Cum afectează apelurile telefonice VoIP și cum să o remediați

Ați fost vreodată la un apel telefonic de afaceri în care calitatea apelului a scăzut și apoi a revenit? Această eroare enervantă este cauzată de fluctuația rețelei și pierderea de pachete, doi factori comuni și întrepătruns care perturbă sistemele Voice over Internet Protocol ( VoIP ).

Depanarea acestor probleme persistente VoIP este o durere de cap, chiar și pentru profesioniștii IT experimentați. Vestea bună este că oricine poate aborda cauza comună a agitației rețelei: congestionarea rețelei.

Tot ce aveți nevoie sunt cunoștințele potrivite și instrumentele potrivite. Și în curând, veți reveni la o calitate clară a vocii și o comunicare fluidă.

Ce este Network Jitter?

Jitter este întârzierea sau variația latenței dintre transmisia și recepția pachetelor de date într-o rețea. VoIP se confruntă cu fluctuații atunci când conexiunea are întârzieri inconsecvente între trimiterea și primirea pachetelor de date. Apare în principal din cauza congestionării rețelei, a problemelor de rutare, a limitărilor hardware și a interferențelor în rețea.

Jitter-ul rețelei măsoară timpul neregulat de sosire a pachetelor de date la destinație, cunoscut și sub denumirea de scor jitter, măsurat în milisecunde (ms). Întârzierile mari au ca rezultat un scor de fluctuație ridicat, care afectează negativ calitatea apelului.

Jitter-ul afectează activitățile online care depind de comunicarea bidirecțională în timp real. Exemplele includ jocurile online, apelurile audio și video conferințe, camerele de securitate IP și multe altele.

Iată un videoclip util care oferă o explicație simplă a fluctuației rețelei.

De ce contează agitația în rețea?

Când pachetele de date ajung la intervale diferite, fluctuațiile duc la eliminarea pachetelor de voce.

Când începeți un film pe Netflix, primele secunde sunt petrecute pentru a tampona conținutul. Acest proces descarcă preventiv o porțiune a videoclipului, astfel încât nici măcar nu observați dacă semnalul Wi-Fi scade. Cu toate acestea, în comunicațiile în timp real, fluctuația are un impact mai semnificativ asupra calității și latenței audio și video.

Când este vorba de comunicații de afaceri , în special prin VoIP, nervozitatea contează!

Trecerea ridicată a rețelei cauzează erori și întârzieri care diminuează experiența fără probleme oferită de conexiunile VoIP. Nimeni nu vrea să rămână blocat la un apel telefonic prost la nesfârșit și nu doriți să pierdeți clienți din cauza unei probleme de rețea care este ușor de rezolvat (dar gândit altfel).

Iată o reprezentare vizuală care ilustrează ce se întâmplă în culise.

Revizuirea elementelor fundamentale ale rețelei IP

Este o idee bună să revizuiți termenii de conectivitate la rețea pentru a înțelege mai bine fluctuația.

1. Pachete de date

Pachetele de date sunt coloana vertebrală a comunicațiilor de încredere pe internet. Ele sunt unitățile de bază de informații transmise printr-o rețea.

Datele trimise printr-o rețea sunt împărțite în pachete mai mici pentru o transmisie eficientă și fiabilă. Aceste pachete sunt apoi direcționate individual prin rețea și reasamblate la capătul de recepție pentru a compila mesajul original.

Fiecare pachet constă dintr-un antet și o secțiune de încărcare utilă.

Antetul conține adresele sursă și de destinație, informații de secvențiere, coduri de detectare a erorilor și alte date de control pentru rutarea și livrarea corespunzătoare. Secțiunea de încărcare utilă conține datele reale care sunt transmise - text, imagini, audio, video sau orice alt tip de informații digitale.

Cu multe computere și dispozitive active într-o rețea, cantități mari de date ar putea încetini pe toată lumea. Pachetele permit tuturor să trimită și să primească informații în mod fiabil.

Pachetele de date conțin următoarele:

• Adresele și porturile IP sursă și destinație
• Secvențierea și numărul de pachete
• Informații despre protocol, împreună cu sumele de control ale acestuia
• Semnalizarea telefoniei IP și starea apelurilor
• Informații despre adresa hardware (de exemplu, adrese MAC)
• Antete de date opționale privind calitatea serviciului (QoS).

Cu traficul VoIP, apelurile telefonice devin pachete vocale în milisecunde. Pentru a face acest lucru, VoIP folosește diferite protocoale de transport pentru o performanță optimă.

2. Protocoale de transport

Pachetele în sine nu sunt nici de încredere, nici nesigure. Sunt date. Aplicațiile folosesc protocoale de transport pentru a ajunge la destinații rapid și fiabil.

• Protocolul de datagramă utilizator (UDP) reduce timpul de călătorie dus-întors — timpul necesar pentru a trimite și primi date. În UDP, aplicațiile mențin fiabilitatea și verificarea erorilor și permit o comunicare mai rapidă.
• Protocolul de control al transmisiei (TCP) poate fi utilizat cu comunicații mai puțin urgente. Am înţeles? Esti sigur? Bun. Acesta este un exemplu de TCP în acțiune. Când se utilizează TCP, două dispozitive implicate confirmă primirea fiecărui pachet de date și retransmit toate pachetele lipsă.

Defecțiunile protocoalelor de transport afectează transmisia de date, cauzând latență și întârzieri sub formă de jitter în rețea. Firewall-uri de inspecție profundă a pachetelor

Ce cauzează agitația în rețea?

Serviciile VoIP sunt susceptibile la probleme de instabilitate în rețea și de conectivitate. Iată principalii vinovați de căutat.

Cauza #1: congestionarea rețelei

Routerele au o sarcină mare de a sprijini nevoile actuale de lățime de bandă grele, cum ar fi apelurile video. Routerele segmentează rețeaua Wide Area Network (WAN) de rețeaua locală în mod implicit. Segmentarea direcționează, gestionează și optimizează eficient traficul între două rețele.

Această abordare interzisă este bună până când toată lumea urmărește YouTube, redă muzică în flux și se alătură conferințelor video. Ah, și nu uitați nici de toate acele laptopuri conectate la Wi-Fi.

Ce se întâmplă cu o rețea aglomerată? Se confruntă cu agitație.

Cum sunt legate de VoIP, lățimea de bandă, pierderea de pachete și fluctuația?

Fiecare pachet contează, deoarece VoIP convertește sunetul în pachete de date. O rețea aglomerată înregistrează pierderi frecvente de pachete și întârzieri, creând lacune în conversație sau scăderi ale calității conexiunii. Calea unui pachet de la birou la un furnizor de servicii VoIP nu este întotdeauna atât de directă.

Pe măsură ce epuizați lățimea de bandă, congestionarea rețelei are ca rezultat întârzieri în coadă care duc la o latență și mai mare. Pachetele de date trebuie reasamblate la capătul receptorului. Întârzierea în acest asamblare contribuie la fluctuația. Cu cât întârzierea este mai mare, cu atât fluctuația este mai mare.

VoIP este predispus la probleme de agitație, deoarece oamenii pot percepe și observa întârzieri de peste 30 de milisecunde la apeluri. În funcție de nivelul de fluctuație, sunetul poate fi agitat sau neinteligibil.

În timp ce congestia rețelei este piatra de bază, multe alte probleme de rețea provoacă agitație.

Cauza #2: Interferențe în rețea și sisteme de rețea slabe

Interferența electromagnetică (EMI), cablarea defectuoasă sau interferența cu frecvența radio pot cauza interferențe în rețea și fluctuații.

În mod similar, hardware-ul învechit sau inadecvat, cum ar fi routerele sau comutatoarele, contribuie la fluctuația. Hardware-ul slab al rețelei se luptă să gestioneze volume mari de apeluri, provocând inconsecvențe în timpii de sosire a pachetelor și degradând calitatea apelurilor.

Pentru utilizatorii de smartphone-uri, acordați atenție mediului înconjurător. Este sigur să aveți probleme de calitate a apelurilor dacă intrați într-un lift, intrați într-o cameră de aprovizionare sau intrați în subteran. Anumite materiale de construcție (beton, metal și folii pentru ferestre) afectează și pot bloca semnalele celulare și Wi-Fi.

Cauza #3: Degradarea calității semnalului wireless

Problemele de agitație pot afecta orice conexiune la rețea, dar utilizatorii finali se confruntă adesea cu aceasta prin Wi-Fi. Rețelele fără fir folosesc semnale fără fir pentru a transmite pachete de date între dispozitive și punctul de acces la rețea.

Spre deosebire de conexiunile prin cablu, acestea sunt mai predispuse la interferențe de la alte dispozitive fără fir, rețele Wi-Fi și chiar perturbări de mediu. Degradarea semnalului sau fluctuațiile cauzate de interferență pot duce la livrarea inconsecventă a pachetelor și pot declanșa fluctuații.

Vestea bună este că, cu rețelele wireless de astăzi („Wi-Fi 6”) care funcționează pe standardele IEEE 802.11ac sau 802.11ax, latența și fiabilitatea sunt mult îmbunătățite față de predecesori.

Cauza #4: prioritizarea pachetelor, QoS și configurarea rețelei

Un factor ușor de trecut cu vederea, dar critic, care subliniază apelurile VoIP de înaltă calitate este prioritizarea pachetelor. Routerele pot prioritiza traficul de la anumite dispozitive și clase de trafic. Această strategie este cunoscută sub numele de Quality of Service ( QoS ) și poate fi ușor de pus în aplicare. Cu toate acestea, mulți trec cu vederea sau nu reușesc să-l configureze corect în infrastructura lor de rețea.

QoS lipsă sau configurată greșit crește latența și fluctuația și degradează calitatea apelurilor.

Cum afectează agitația calitatea apelurilor VoIP

Toate conexiunile la internet au unele fluctuații de rețea. Este normal. Probabil veți experimenta o latență mai mare între biroul dvs. și un furnizor de servicii VoIP în timpul orelor de lucru. Variația de întârziere a pachetelor afectează comunicațiile cu clienții și apelurile în conferință.

Gândește-te la asta în acest fel. Dacă părți ale discursului dvs. ajung într-o ordine diferită, aceasta va afecta conversația. VoIP nu este diferit.

Dacă nu aveți agitație, apelurile telefonice au o calitate excelentă a sunetului. Codecurile VoIP de înaltă definiție precum G.722 și G.729 oferă mai multă fidelitate și claritate în apelurile VoIP.

Dar dacă aveți o agitație mare, calitatea sunetului apelurilor telefonice și a videoconferințelor are de suferit. Aceste aplicații folosesc multe pachete de date; dacă pachetele sunt lente, routerele le vor arunca.

Cum sună VoIP Jitter?

Acest videoclip de Cee Tee simulează condițiile rețelei care provoacă un grad ridicat de fluctuație și pierderi de pachete. Fluxul media SIP sosește defect, ceea ce afectează claritatea audio a apelului.

Ce este un jitter acceptabil?

Pentru VoIP, fluctuația măsoară variația dintre întârzierile de pachete pentru comunicațiile vocale. Valoarea pentru aceasta este exprimată în milisecunde sau în o sutime de secundă. Cisco recomandă fluctuația traficului vocal să nu depășească 30 de milisecunde. În mod ideal, 30 ms este considerată o rată bună de ping și jitter.

Să presupunem că conexiunea ta la internet ajunge la furnizorul tău VoIP în 150 de milisecunde. O măsurătoare de fluctuație de 30 de milisecunde reflectă o variație de 20%.

Nivelul acceptabil de fluctuație depinde de gravitatea problemelor de calitate a apelurilor. Este temporar? Sau afectează mulți utilizatori?

Rețineți că fluctuația rețelei nu este o stradă cu sens unic. Latența se aplică ambelor părți ale unei conversații, ceea ce îi determină pe oameni să vorbească unul peste altul. De asemenea, variația întârzierii pachetelor este un simptom al altor probleme tulburătoare de conexiune la rețea.

Măsurați fluctuația de la mai mult de un punct final pentru a izola problemele locale de calitate VoIP . Din perspectiva depanării, ar trebui să inspectați ambele rute pentru congestionarea rețelei.

Cum se măsoară fluctuația rețelei

Nu există un test de fluctuație universal, dar puteți adăuga o mulțime de instrumente utile pentru a măsura fluctuația în cutia dvs. de instrumente. Rețineți că fluctuația măsoară variabilitatea latenței rețelei dvs.

Aproape toate diagnosticele de rețea măsoară fluctuația în milisecunde, așa că este ușor de înțeles. Puteți determina nivelul de fluctuație rulând diverse teste.

1. Teste de viteză online

Testele de lățime de bandă nu spun întotdeauna întreaga poveste. Ei vă indică problemele cu viteza și conexiunea la internet. Puteți confirma probleme precum lățimea de bandă, pierderea pachetelor și latența în câteva secunde.

• Testul de calitate a rețelei VoIP Nextiva – Acest test de viteză VoIP determină calitatea rețelei dvs. și cât de bine poate gestiona apelurile VoIP. Este foarte precis și adaptat pentru conexiunile VoIP. Simulează încărcări realiste de rețea pentru apeluri VoIP simultane. Pur și simplu alegeți punctul de pornire a apelurilor simultane (locația), introduceți numărul de linii VoIP de simulat și obțineți rezultatele în câteva minute.
• Testul de viteză a internetului Cloudflare – Acest test de viteză axat pe tehnologie vă arată frumos elementele vitale. Afișează lățimea de bandă, latența, fluctuația rețelei și performanța în funcție de dimensiunea fișierului.
• Testul de viteză Ookla – Acest test simplu de viteză măsoară și viteza conexiunii și ping-ul. Testarea punctului final poate fi utilă pentru a confirma condițiile de lățime de bandă mare. De asemenea, este util să folosiți aplicația lor mobilă gratuită.

2. Test de jitter ping bazat pe terminal

Testarea bazată pe browser vă poate lăsa cu o viziune înșelătoare asupra congestionării rețelei. Apelurile VoIP de afaceri depind de conexiunea cu latență scăzută la un anumit server VoIP.

Deschideți un terminal („Prompt de comandă” pentru utilizatorii Windows) și efectuați teste ping manuale.

Această comandă vă arată viteza pentru fiecare pachet pentru a ajunge la acea rețea.

• macOS și Linux: ping -c 20 8.8.8.8
• Windows: ping -n 20 8.8.8.8

Această comandă va ping un server (DNS public Google) cu 20 de pachete. Respectați valorile afișate la sfârșit.

--- 8.8.8.8 ping statistics ---
20 packets transmitted, 20 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 21.897/28.623/38.247/ 3.979 ms

Luați notă de valoarea „sdev” (deviația standard). În exemplul de mai sus, ar fi vorba despre 4 ms de jitter. Asigurați-vă că confirmați că nu a existat nicio pierdere de pachete.

Măsurarea instantanee a fluctuației dezvăluie care rute în amonte sau în aval sunt problematice. Testarea de la multe puncte finale descoperă variația de întârziere a pachetelor din lumea reală.

3) Instrumente avansate de monitorizare a rețelei

Pentru sistemele telefonice pentru întreprinderi , este posibil să aveți deja acces la instrumente robuste de diagnosticare a rețelei. Aceste instrumente monitorizează tot traficul de intrare și de ieșire la nivel de router. Ei analizează toate tipurile de trafic de la diferite puncte finale, inclusiv SIP .

• LogicMonitor
• ADN Cisco
• Dynatrace
• ManageEngine OpManager

Acestea vă alertează cu privire la fluctuații ridicate, pierderi de pachete și valori în timp real pentru depanare. În plus, puteți trage la răspundere furnizorii prin monitorizarea Acordului privind nivelul de servicii (SLA).

Sfat profesionist: efectuați o verificare a rețelei atunci când evaluați sistemele de telefonie în cloud . Cunoașterea vitezei și stabilității conexiunii vă oferă încrederea necesară pentru a trece la cloud.

Cum să remediați fluctuația (sfaturi de depanare)

Vestea bună aici este că puteți reduce rapid fluctuația și latența. Apelurile telefonice VoIP au o fluctuație maximă de 30 ms și o lățime de bandă de 100 Kbps pentru o calitate optimă a apelurilor.

Primul pas este să dezactivați echipamentul de rețea existent, inclusiv modemul. Adesea, acest lucru rezolvă problemele temporare de nervozitate VoIP.

Iată opt soluții pentru a remedia fluctuația ridicată pe care le puteți încerca:

1. Testați-vă conexiunea pentru probleme de fluctuație

Abordarea dvs. ar trebui să fie de a determina cauza principală a latenței mari. Ajustarea setărilor pentru calitatea serviciului VoIP vă poate duce doar până acum.

Utilizați instrumente de diagnosticare a rețelei pentru a urmări problemele de fluctuație pe măsură ce apar. Efectuați teste în diferite momente ale zilei pentru a vedea dacă agitația se intensifică în anumite perioade.

Săpătura sub agitație vă ajută să determinați punctul dureros, indiferent dacă este vorba despre rețea, furnizorul de servicii de internet (ISP) sau alți factori externi. Când știi problema exactă, ai începutul potrivit pentru a o rezolva.

2. Utilizați o conexiune la internet prin cablu.

Apelurile prin Wi-Fi rămân vulnerabile la interferența de la cuptoarele cu microunde și motoarele electrice. Dacă utilizatorii experimentează agitație în timpul prânzului când rețeaua nu este atât de ocupată, este un indiciu pentru a verifica cauzele de mediu. Dacă agitația apare în timpul orelor de lucru de vârf, verificați frecvența dispozitivului.

Pot exista interferențe de la alte dispozitive fără fir care funcționează în aceeași bandă de frecvență.

Actualizarea cablurilor Ethernet existente la cablarea de Categoria 6 poate exclude cablarea defecte. În plus, perechile sale răsucite superioare rezistă la interferențe și suportă viteze gigabit cu latență scăzută.

3. Dezactivați firewall-urile bazate pe inspecția pachetelor.

Firewall-urile care analizează pachetele de voce primite pot contribui la latența într-o rețea. Aceste bariere inspectează fiecare cadru dintr-un pachet și se adună într-o aplicație sensibilă la viteză, cum ar fi un apel VoIP.

Ar trebui să configurați routerul pentru a efectua sarcini simple. Când gateway-urile de bandă largă își asumă prea multe sarcini, acestea încetinesc. Luați în considerare activarea funcției Cut-Through Forwarding (CTF) pentru a accelera performanța rețelei locale.

4. Configurați un tampon de fluctuație.

În situații cu fluctuație constantă, puteți configura un buffer pentru a acomoda fluctuația. Tamponele de fluctuație funcționează prin întârzierea sunetului VoIP suficient pentru a reordona corect pachetele de voce.

Prea mult buffer și apelurile dvs. vor fi greu de urmărit. Bufferul este prea scăzut și ați putea crește pierderea de pachete. Dacă routerul dvs. oferă funcționalitate tampon de fluctuație, setați-o la mai puțin de 200 de milisecunde.

5. Activați calitatea serviciului (QoS).

Multe rețele sunt saturate cu trafic non-vocal. Acest lucru poate limita disponibilitatea telefoanelor VoIP și accesul la rețelele VoIP. Programați transferuri mari de date în afara orelor de lucru pentru a evita problemele privind prioritizarea pachetelor.

Asigurați-vă că alocați tot traficul VoIP pentru a obține cea mai mare prioritate și pentru a minimiza utilizarea inutilă a lățimii de bandă. Atribuiți clasa DSCP 46 (pachete de voce) cea mai mare prioritate. QoS nu afectează vitezele de descărcare sau de încărcare - asigură că traficul vocal nu este pus în coadă. Ideea este de a dedica lățime de bandă pentru pachetele Real-Time Protocol (RTP) găsite cu VoIP și videoconferințe .

Utilizați până la 85% din lățimea de bandă de la ISP-ul dvs. pentru a oferi spațiu pentru supraîncărcare. Cisco oferă sfaturi pentru îmbunătățirea performanței VoIP prin rețelele wireless . Recomandările sale se pot aplica multor alte routere de calitate business.

6. Măriți lățimea de bandă a rețelei WAN.

Dacă toate celelalte nu reușesc, probabil că veți dori să schimbați furnizorul WAN. Pentru cea mai mică latență, optați pentru o conexiune prin fibră optică. Acest pas este mai mult o ultimă soluție, dar un upgrade care merită. După aceea, configurați calitatea serviciului pentru traficul Voice over Internet Protocol.

Vă recomandăm să vă consultați cu furnizorul dvs. VoIP pentru a analiza configurația rețelei. Uneori, soluția poate fi la fel de simplă ca o actualizare a firmware-ului pe anumite sisteme VoIP. Dezactivarea SIP ALG are puțin de-a face cu fluctuația VoIP, dar este foarte recomandată.

Povestea rapidă aici. Depanam de ce am putut atinge doar aproximativ jumătate din performanța rețelei gigabit de la ISP-ul meu. După ce am testat totul, se dovedește că portul WAN al routerului pur și simplu nu a putut atinge 1000 Mbps, în ciuda specificațiilor hardware afișate. Uneori, actualizarea routerului este soluția .

Odată ce ați redus agitația, ați rezolvat un obstacol în calea comunicării în afaceri.

7. Optați pentru un furnizor VoIP de înaltă calitate.

Puteți rezolva mii de probleme cu rețeaua dvs. și aveți în continuare probleme fără un serviciu VoIP de calitate și fiabil.

Pentru a evita și a atenua fluctuația rețelei, aveți nevoie de o infrastructură de rețea robustă și de mecanisme de rutare optimizate, fără a vă face griji cu privire la gestionarea infrastructurii de bază. Serviciul dumneavoastră VoIP ar trebui să reducă agitația și să vă simplifice viața, nu să adauge blocaje.

Când alegeți un sistem telefonic VoIP:

• Prioritizează stabilitatea și tehnologia avansată pentru a minimiza pierderea și întârzierea pachetelor.
• Căutați diagnostice excelente și rezolvare mai rapidă a problemelor.
• Luați în considerare infrastructura de rețea, recenziile clienților , acordurile de nivel de servicii (SLA) și capacitatea de a gestiona și gestiona eficient traficul de comunicații în timp real.

8. Mențineți și monitorizați-vă în mod regulat rețeaua.

În cele din urmă, apelurile VoIP eficiente se reduc la monitorizarea îndeaproape a rețelei, la detectarea timpurie a problemelor de fluctuație și la atenuarea lor înainte ca acestea să devină mai mari.

Întreține: mențineți hardware-ul și software-ul la zi. Actualizați în mod regulat firmware-ul și driverele pentru routere, comutatoare și alte dispozitive de rețea. Software-ul învechit sau cu erori contribuie la instabilitatea rețelei și crește fluctuația. În plus, configurați echipamentul de rețea în mod corespunzător pentru a-l optimiza pentru a gestiona volume mari de trafic VoIP.

Monitorizare: Urmăriți indicatorii cheie de performanță (KPI), inclusiv latența, pierderea pachetelor și nivelurile de fluctuație. Instrumentele dvs. de diagnosticare ar trebui să ofere informații în timp real asupra stării de sănătate a rețelei dvs. și să vă avertizeze asupra oricăror anomalii sau fluctuații excesive pentru a monitoriza în mod eficient fluctuația rețelei.

Apeluri VoIP ușoare și de încredere înainte

Tehnologia Voice over Internet Protocol a evoluat în ultimii 28 de ani. Astăzi, peste nouă din 10 persoane au acces la o conexiune în bandă largă. Smartphone-urile folosesc conexiuni 5G extrem de rapide.

Serviciul de telefonie virtuală este deja optimizat pentru performanțe de vârf. Oferiți o conexiune rapidă la internet, iar furnizorul se ocupă de restul.

Nextiva a construit una dintre cele mai fiabile rețele VoIP pentru companii. Utilizăm mai multe centre de date din America de Nord pentru a oferi o latență ultra-scăzută. Obțineți o calitate superioară a apelurilor susținută de Amazing Service oricând aveți nevoie.

Sari peste presupuneri cand vine vorba de serviciul tau de telefonie VoIP . Experții noștri în telefonie în cloud vă vor ghida prin fiecare pas. Am ajutat peste 100.000 de companii - știm ce funcționează și ce nu.