Что такое Джиттер (jitter) и как его измерить

В телекоммуникациях под Джиттер (англ. jitter — дрожание) часто понимается разброс максимального и минимального времени прохождения пакета от среднего. К примеру, посылается 100 пакетов минимальное время прохождения пакета — 395 мс, среднее — 400 мс, максимальное — 405 мс, в этом случае джиттер можно считать маленьким. Если же посылается 100 пакетов минимальное время прохождения пакета — 1 мс, среднее — 50 мс, максимальное — 100 мс, в этом случае джиттер большой. Например VoIP очень чувствителен к джиттеру.

Jitter измеряется в миллисекундах (мс) и отражает изменчивость времени задержки пакетов данных при их передаче между двумя точками сети.

Нормальное значение jitter в интернете зависит от конкретного применения, как сказано, но в общем случае:

• Менее 30 мс: Считается хорошим показателем для большинства применений. В этом диапазоне большинство интернет-приложений, включая видео и аудио связь, будут работать без заметных проблем.
• 30-50 мс: Может быть приемлемым для некоторых приложений, но может начать вызывать незначительные проблемы в более чувствительных к задержке приложениях.
• Более 50 мс: Считается высоким показателем jitter и может привести к заметным проблемам в аудио и видео связи, таким как искажение звука или замерзание изображения.

Существует несколько факторов, которые могут повлиять на значение jitter, в том числе:

• Расстояние между точками сети. Чем больше расстояние, тем выше вероятность возникновения jitter.
• Загруженность сети. Если сеть перегружена, это может привести к задержкам и колебаниям времени прохождения пакетов.
• Качество оборудования. Старое или плохое оборудование может способствовать возникновению jitter.

Джиттер (jitter, вариация задержки) - это особый показатель для VoIP-сетей, который при выходе из-под контроля может повлиять на качество передаваемого звука. В отличие от естественной задержки при передачи в сети, джиттер появляется не из-за самого факта задержки, а по причине флуктуации времени задержки от пакета к пакету. По мере того, как VoIP-устройства стараются компенсировать джиттер путем увеличения размера пакетного буфера, джиттер приводит к паузам в разговоре. Если разброс становится слишком большим и превышает 150 мс, то стороны обычно замечают эти задержки и разговор начинает напоминать разговор по рации.

Можно предпринять некоторые шаги для сокращения джиттера как на сетевом уровне, так и на уровне VoIP-устройств (программные IP-телефоны, обычные IP-телефоны или VoIP-адаптеры). Сокращение задержек в сети по определению позволит держать буфер в рамках 150 мс даже в случаях наличия значительных разбросов. Хотя снижение задержек вовсе необязательно устранит их вариацию, тем не менее оно значительно снизит эффект до такой степени, что он будет незаметен для говорящих. Приоритетизация VoIP-трафика и шейпинг полосы пропускания могут также снизить вариацию задержек пакетов.

Оптимизация джиттер-буфера в VoIP-устройстве также существенно влияет на результат. Хотя больший размер буфера снижает или вообще устраняет джиттер, размер буфера, превышающий 150 мс, существенно влияет на воспринимаемое качество разговора. Часто оказываются эффективными адаптивные алгоритмы контроля размера буфера в зависимости от текущих сетевых условий. Подбор размера пакетов или использование другого кодека (например, G.711) часто помогают контролировать джиттер.

Хотя джиттер чаще вызван задержками в сети, нежели самими VoIP-станциями, в определенных системах с жесткими ограничениями ресурсов, работающими в конкурентных средах (программные VoIP-телефоны) могут присутствовать значительные и непредсказуемые вариации в задержках пакетов. При разработке VoIP-станций или при исследовании проблем качества звонка в существующей инфраструктуре VoIP крайне важным является идентификация самой причины джиттера. Сетевой анализатор может быть чрезвычайно полезен для быстрой и эффективной локализации источника проблемы. Хороший сетевой анализатор способен рассчитать джиттер для каждого RTP-потока и построить графики зависимости от времени как самого джиттера, так и его отклонения.