Přestože řešení VoIP, VoLTE a podnikové VoIP nabízejí obrovský seznam výhod oproti starší telefonii, existuje jedna centrální nevýhoda. V konečném důsledku bude kvalita vašich služeb VoIP záviset právě na kvalitě vašeho internetového připojení. To je zkrátka nevyhnutelné vzhledem k povaze VoIP, což koneckonců znamená Voice over Internet Protocol.
Řešení VoIP urazila od svých počátků, kdy docházelo k přerušovaným a roztřeseným hovorům, velmi dlouhou cestu. Ve skutečnosti i rychlost internetu urazila dlouhou cestu. S moderním připojením k internetu, moderním síťovým hardwarem a správnou pozorností věnovanou konfiguraci sítě se lze negativním dopadům pomalého připojení k internetu téměř vyhnout.
Jelikož jsou však služby VoIP stále závislé na připojení k internetu, není možné zcela eliminovat přerušení způsobená latencí. Největším z nich je obávaný JITTER.
Než začnete dělat ukvapené závěry nebo než zahodíte svůj systém, bude užitečné pochopit, jaká jsou omezení VoIP a co lze považovat za přijatelnou úroveň latence a jitteru pro hovory VoIP.
VoIP = datové pakety
Aniž bychom příliš opakovali některé základní informace, hovory VoIP jsou doručovány prostřednictvím internetu. Moderní cloudová řešení VoIP jdou ještě o krok dál a celou platformu poskytují také prostřednictvím internetu. Tyto platformy jako služba umožňují uživatelům připojit se k pokročilým službám, které jsou hostovány v datovém centru poskytovatele, a využívat je.
To je to, co pomáhá dělat řešení VoIP pro firmy tak výkonnými. Ale stejně jako u všech věcí založených na internetu mohou výsledky trpět, pokud je připojení špatné. Abychom pochopili proč, musíme porozumět tomu, jak VoIP přenáší váš hlas.
Namísto odesílání dat prostřednictvím měděných telefonních linek PSTN, když uživatel mluví do svého telefonu, služby VoIP převádějí tyto zvukové informace na pakety dat. Vše, co se posílá přes internet, se přenáší jako „paket“ informací neboli dat.
Pakety = části dat putující sítí, takže během telefonního hovoru by to znamenalo váš hlas.
Pokud vše probíhá dobře a nedochází k přerušení nebo zpoždění na obou stranách, pak se tyto pakety dat odešlou rychle a ve správném pořadí. Problémy začínají, když v síti dojde k rušení, které by mohlo způsobit zpoždění v přenosu dat, které by mohlo mít podobu:
- Zpoždění
- Jitter
- Ztráta paketů
Toto rušení by mohlo vést ke zpoždění a prázdnému místu v hovoru, nebo dokonce k odeslání paketů mimo pořadí. To by pak vedlo ke zpřeházené konverzaci, kdy by slova a myšlenky nebyly v pořádku a některá slova by mohla být přeskočena nebo nesrozumitelná.
Zjednodušeně řečeno, VoIP vyžaduje pro hladký a stabilní průběh telefonních hovorů pevné a stabilní připojení k internetu. Protože však hovoříme o internetu, není v současné době možné odesílat data a následně je přijímat rychlostí světla bez zcela kontrolovaného a nerušeného prostředí.
Co je to latence?
Při nejjednodušší definici je latence jednoduše měřitelné zpoždění, tedy doba, za kterou se úkol uskuteční. Formálnější definice říká, že latence je „zpoždění, než začne přenos dat po pokynu k jejich přenosu.“
Latence se obecně označuje také jako „zpoždění“ a bude neuvěřitelně známá každému, kdo hrál videohry přes internet, nebo se dokonce snažil sledovat video, které se neustále přerušovalo a zpomalovalo.
V prosté angličtině a konkrétně u VoIP se latence obecně projevuje dvěma specifickými způsoby:
- Zpoždění mezi tím, kdy osoba mluví, a tím, kdy příjemce na druhé straně telefonu tato slova slyší
- Čas, který řešení VoIP potřebuje k tomu, aby hlasové informace skutečně zpracovalo a převedlo na datové pakety
To samozřejmě přímo ovlivňuje kvalitu telefonního hovoru, což vede k dlouhým pauzám a překrývání zvuků nebo slov, kdy se mluvčí navzájem přerušují. Zkrátka máte chuť hodit telefonem o zeď. Ať uděláte cokoli, vždy bude existovat nějaká forma zpoždění.
Za současných okolností je prostě nemožné, aby řešení VoIP a současná síťová technologie a hardware přijaly vstupní data (jako je váš hlas), analyzovaly je, převedly na pakety, přenesly je vzduchem na jiné fyzické místo v čase a prostoru a „rozbalily“ tento datový paket a doručily jej jako hlasový záznam jiné osobě, a to v naprosto 100% okamžitém čase – neboli rychlostí světla. Zatím to prostě neumíme.
Co zvyšuje zpoždění?
Zpoždění může být ve skutečnosti zvýšeno poměrně velkým množstvím různých faktorů, včetně:
- Hardwaru sítě – například některé směrovače mohou přenášet data pouze omezenou rychlostí, mají omezený výpočetní výkon.
Bezdrátové sítě budou mít obecně zvýšené zpoždění kvůli bezdrátovému rušení, vzdálenosti mezi zařízeními a nedostatku stability, který je spojen s kabelovým připojením. Například zdi zpomalí připojení k síti WiFi.
- Síťový software a konfigurace – Nevhodně nastavené softwarové brány firewall, nastavení kvality služeb nebo nastavení NAT mohou zpozdit přenos dat
- Poloha – Největší a nejčastější příčinou zpoždění je vzdálenost. Čím dále, tím déle bude přenos těchto dat trvat.
- Přetížení – Představte si síť jako dálnici a datové pakety jako auta. Šířka pásma je velikost silnice, rychlost sítě je, jak rychle auta jedou, a latence je přetížení způsobené dalším provozem. Správa vám umožňuje vyhnout se nadměrné kapacitě.
Čím více dat se přenáší, tím pomaleji v poměru ke kapacitě sítě. To zpravidla znamená, že vaše síť je přetížená (příliš mnoho videohovorů, konferenčních hovorů, hovorů VoIP, netflixu, streamování hudby atd.) nebo že vaše firma nemá dostatečnou nadsubvenci, aby zvládla běžný každodenní internetový provoz.
Měření latence pomocí testu Ping
Protože tedy nakonec chápeme, že latenci nelze z existence odstranit, musíme pochopit, jak latence ovlivní naše hovory. V podstatě potřebujeme měřítko, podle kterého budeme měřit – přijatelnou úroveň.
Měření latence je naštěstí ve skutečnosti poměrně snadné. Vzhledem k tomu, že latence sítě je doba, za kterou se úloha uskuteční, potřebujeme jednoduše provést úlohu a pak změřit čas, za jak dlouho se uskutečnila. K tomu potřebujeme provést takzvaný test ping.
Test ping je opravdu jednoduchý: chcete-li změřit dobu, za kterou síť odešle a přijme datový paket, můžete dát zařízení pokyn k odeslání „pingu“, velmi jednoduchého datového paketu, jinému zařízení. Zařízení příjemce pak odešle „ping“ zpět a měří se doba, za kterou se toto vše provedlo, nejčastěji v milisekundách (ms).
V podstatě váš počítač pozdraví jiný počítač a vy měříte dobu, za kterou se tento ping pong uskuteční. Test pingu můžeme skutečně provést ručně nebo pomocí některých užitečných nástrojů online.
Testy pingu online
Pomocí nástrojů online, obecně testů rychlosti, můžete získat základní představu o latenci v síti. Většina uživatelů může rovnou přejít k testu rychlosti, jako je například test poskytovaný na našich stránkách – ten je sice skvělý pro zjištění šířky pásma vašeho internetu, ale ve skutečnosti neposkytuje úplnou informaci o latenci.
Při testu ping chceme odeslat několik po sobě jdoucích pingů. Časové zpoždění každého pingu by pak mělo být zprůměrováno, abychom získali celkovou průměrnou latenci. To lze provést pomocí online nástrojů, například:
- http://ping-test.net/
- https://www.dotcom-tools.com/ping-test.aspx
Různé nástroje mohou provádět mírně odlišné testy, například mohou pingovat konkrétní datová centra v rámci sítě nebo uživatelé mohou přímo pingovat konkrétní webové stránky.
Jak již bylo zmíněno, umístění bude hrát velkou roli v latenci, a proto by to uživatelé měli brát v úvahu při pingování různých webových stránek nebo datových center ve vztahu k vlastní síti i k datovému centru své podnikové služby VoIP.
Ruční testování pingů
Jak je uvedeno v mém příspěvku o ztrátě paketů, uživatelé mohou ručně odesílat pingy prostřednictvím příkazového řádku okna pomocí příkazu ping. Ten odešle příkaz „ping“ na vámi zvolenou IP adresu nebo webovou stránku a vrátí se s odpovědí. Latence je měření času potřebného k odeslání a přijetí signálu (nebo příkazu ping) v milisekundách.
Po otevření příkazového řádku byste zadali příkaz:
ping -n 100 <hostname>
Přičemž hostname je vámi vybraná webová stránka nebo server. Pro zjednodušení můžete použít i jen adresu google.com. Tento příkaz odešle 100 pingů na vámi vybraného hostitele a doufejme, že vrátí 100 pingů. Pokud jich však odešlete 100 a obdržíte pouze 50, zjistili jste 50% ztrátu paketů. Po dokončení příkazu ping byste měli obdržet zprávu podobnou této:
100 odeslaných paketů, 50 přijatých, 50% ztráta paketů, čas 201ms
Samozřejmě můžete odeslat ping na libovolný počet hostitelů. Doporučujeme provést test vícekrát, a to se stejnými i novými hostiteli, abyste získali velké seskupení dat.
Co je to jitter?
Přestože jitter přímo souvisí s latencí, není to úplně totéž jako latence. Ve skutečnosti společnost Cisco definuje jitter jako „odchylku ve zpoždění přijatých paketů“, což znamená, že jitter je vlastně rozdíl v rámci zpoždění (nebo prodlevy) mezi jednotlivými datovými pakety.
Pakety jsou odesílány „v souvislém proudu s rovnoměrnými rozestupy“. Společnost Cisco však uvádí, že v důsledku přetížení sítě se „tento stálý proud může stát hrudkovitým nebo se zpoždění mezi jednotlivými pakety může měnit, místo aby zůstalo konstantní“. Můžete se podívat na našeho podrobného průvodce jitterem, kde se dozvíte ještě více podrobností.
Co zvyšuje jitter?
Jednoduše řečeno, jitter je nejpravděpodobněji a nejčastěji způsoben zvýšeným zpožděním v síti, které je způsobeno zvýšeným přetížením. Jak jsem se zmínil výše:
- Přetížení sítě – pravděpodobně nejzjevnější a nejčastější příčinou jitteru je jednoduše přeplněná síť. Pokud je k jedné síti připojeno příliš mnoho zařízení, která jsou používána současně, dojde k vyčerpání šířky pásma a zpomalení připojení.
Nedostatečná šířka pásma pro zpracování hovoru VoIP povede k tomu, že pakety budou přerušeny nebo doručeny mimo pořadí.
- Bezdrátové sítě – síť bez drátů sice umožňuje mobilitu a osvobozuje nás od kabelů vedených po kanceláři, ale je pravděpodobné, že budete mít zhoršené připojení k síti. Zatímco pro naše mobilní zařízení je WiFi v pořádku, pro telefonní hovory nemusí být dostatečně výkonná nebo stabilní, abychom se na ni mohli spolehnout.
- Špatný hardware – naše internetové sítě se obvykle skládají z několika různých kusů hardwaru, přinejmenším modemu a směrovače, někdy také přepínačů. Špatný hardware, například zastaralý modem, poškozený ethernetový kabel nebo špatně nakonfigurovaný směrovač, může vést k problémům s kvalitou hovorů.
Podle společnosti Cisco může k tomuto přetížení opět „dojít buď na rozhraních směrovače, nebo v síti poskytovatele či operátora“. V případě rušení v síti poskytovatele nebo operátora se bohužel situace vymyká vašim možnostem. My se však zaměříme na to, co můžeme změnit, a dotkneme se trochu více toho, jak zjistit a dokonce i napravit zpoždění, a tedy v konečném důsledku opravit jitter.
Měření jitteru pomocí testu rychlosti
Naštěstí je jitter neuvěřitelně snadné odhalit. Stejně jako v případě ztráty paketů se jitter projeví zmatenými hovory se slovy nebo větami mimo pořadí a vzájemným přerušováním mluvčích. Stejně jako u zpoždění však existuje přímý způsob, jak jitter v síti změřit.
Tady se vám bude náš test rychlosti skutečně hodit, protože dokáže jitter přímo změřit.
Zde si můžete vytvořit lepší představu o tom, čeho přesně je váš internet schopen: rychlost stahování a odesílání je přímým ukazatelem toho, jak rychle může vaše připojení přijímat nebo odesílat data, stejně jako zpoždění a jitter způsobený tímto zpožděním.
Zpoždění, jitter a VoIP
Na tomto místě by mělo být samozřejmé, že vzhledem k tomu, že VoIP posílá váš hlas jako datové pakety přes internet, bude přímo ovlivněn zpožděním ve vaší síti.
To znamená, že VoIP bude přímo ovlivněna latencí v důsledku přetížení, nedostatku šířky pásma pro zpracování provozu nebo omezující konfigurace hardwaru a softwaru.
Při vyšší latenci ve vaší síti je pravděpodobnost výskytu jitteru mnohem vyšší. Kvůli nižší šířce pásma a nižší rychlosti stahování/odesílání bude vaše síť schopna zvládnout méně po sobě jdoucích akcí, než dojde ke zpomalení.
Takže, co je přijatelné?
Co tedy tvoří přijatelnou úroveň latence ve vaší síti a jaká latence začíná přímo ovlivňovat kvalitu vašich hovorů VoIP a dalších služeb? No, nakonec bude úroveň přerušení nebo zpoždění vašeho hovoru subjektivní.
Ale co můžeme udělat, je určit, při jaké úrovni zpoždění, měřené v milisekundách, se mohou začít objevovat určité formy přerušení. Podle těchto podrobných informací od společnosti Cisco:
„Zpoždění jednosměrného přenosu (od úst k uchu) by nemělo překročit 150 ms (podle doporučení G.114).“
To znamená, že když pošlete ping jinému uživateli nebo síti, nemělo by trvat déle než 150 ms, než tento ping dorazí k příjemci. Kromě toho společnost Cisco také doporučuje:
„Zpoždění při zpáteční cestě by nemělo překročit 300 ms, kdykoli je to možné.“
S rostoucím přetížením, a tedy i zpožděním, roste i jitter. Opět podle společnosti Cisco:
„Průměrný jednosměrný jitter by měl být cílený na méně než 30 ms“
Přijatelné limity tedy hledáme takto:
Max One-Way Delay: 150ms
Max Round Trip Delay: 150ms
Max: 300ms
Max Jitter: Co se nyní stane, pokud zjistíte, že vaše zpoždění nebo jitter přesahují přijatelnou úroveň? Ve skutečnosti toho můžete udělat docela dost, rozebereme si to postupně.
Zlepšení situace
Peníze neřeší všechny problémy a totéž lze říci o zlepšení výkonnosti sítě. To, že se v rámci firemních hovorů VoIP potýkáte s vysokou latencí a chvěním, neznamená, že byste měli hned běžet k poskytovateli internetu a zaplatit si rychlejší internetový balíček.
To by mohlo problém vyřešit, ale nemusí to být jediný problém.
Je třeba analyzovat každý jednotlivý aspekt vaší sítě a řešení VOIP. Je třeba prozkoumat cokoli, co by mohlo způsobit rušení v cestě hovoru VoIP, aby se zjistila případná „hrdla“.
1. Aktualizovaný a schopný hardware
Vnitřní síť se skládá z poměrně velkého množství fyzických hardwarových komponent. Fyzické brány firewall, řadiče hranic relací, převodníky analogového signálu na digitální, fyzické síťové kabely a linky, modemy, přepínače, komponenty WiFi, to vše dohromady tvoří vaši síť.
Zastaralý hardware může mít samozřejmě fyzická omezení, například nedostatek portů pro připojení zařízení, nebo může být fyzicky vadný, například poškozený port nebo anténa. Ujistěte se, že hardware je fyzicky ve špičkové kondici a není poškozený, ale také není příliš starý.
Například moderním sítím byste se chtěli vyhnout přepínači, starší modemy a komponenty WiFi, jako jsou bezdrátové adaptéry, mohou mít omezenou rychlost připojení nebo jim chybí moderní, rychlejší protokoly. Fyzické firewally nebo řadiče hranic relací mohou být při nesprávné konfiguraci dokonce omezeny rychlostí, kterou mohou data proudit.
2. Nepřeskakujte na směrovač
Jako hardware si směrovače zaslouží svou vlastní jedinečnou zmínku. Směrovač lze považovat téměř za mozek vnitřní sítě, který propojuje ostatní komponenty a vytváří tak kompletní obvod. Váš modem, který přivádí internet z externího zdroje (například kabelové nebo optické připojení), se připojuje přímo ke směrovači, který pak toto připojení rozvádí do dalších zařízení.
Směrovače zajišťují kabelové i bezdrátové připojení, a pokud na to nestačí, mohou vytvořit obrovské hrdlo. Směrovače mohou mít také nastavení kvality služeb, které byste chtěli využít a které umožňuje uživatelům upřednostnit přenos VoIP před ostatními daty.
Podívejte se na našeho podrobného průvodce směrovači, abyste lépe pochopili, co u směrovače hledáte a jak se několik možností vzájemně porovnává.
3. Konfigurace QoS a dalších nastavení
Zpravidla jsou součástí směrovačů, i když někdy i firewallů a dalších softwarových součástí sítě, nastavení kvality služeb. Pomocí prioritizace QoS lze v síti upřednostnit datové pakety VoIP.
Pokud dojde k přetížení, utrpí ostatní data před zpomalením hlasových paketů. To však může být dvousečné ostří. Na jedné straně zlepšujete své služby VoIP, na druhé straně může trpět ostatní provoz – je třeba najít rovnováhu, ale nastavení QoS by mělo být bezpodmínečně správně nakonfigurováno na základě konkrétních potřeb vaší firmy a případu použití.
Služby VoIP také využívají „kodeky“ pro převod těchto dat z a na hlasy. Některé kodeky mohou vaše hovory omezovat, nebo dokonce zvyšovat latenci.
4. Pozor na vyrovnávací paměť (Jitter Buffers)
Vyrovnávací paměť (Jitter Buffer), která se zpravidla zavádí pouze tehdy, když se jitter ještě blíží přijatelné úrovni, je součástí softwaru nebo nastavení konfigurace, které v podstatě pracuje na „vyhlazení“ konverzace a vyrovnává mezery mezi datovými pakety.
Vyrovnávací paměť jitteru ve skutečnosti sama o sobě vytvoří určité zpoždění, ale v zájmu zajištění toho, aby byly vaše věty odesílány ve správném pořadí. Když se jitter stane skutečným problémem, vyrovnávací paměť jitteru by měla být jednou z prvních věcí, která půjde pryč, ale její funkce může být skvělá pro udržení všeho pod kontrolou.
5. Vyrovnávací paměť jitteru by měla být jednou z prvních věcí, která půjde pryč. Investujte do dostatečné šířky pásma
Koneckonců je docela dobře možné, že vaše internetové připojení na tento úkol prostě nestačí. Rychlost moderního internetu dosáhla poměrně šílených hodnot a bude se jen zlepšovat s tím, jak se začnou zavádět nové protokoly, jako je 5G.
To však neznamená, že vaše firma má schopné připojení. Bez dostatečné šířky pásma a schopné rychlosti nahrávání/stahování v závislosti na zatížení, které má vaše síť za úkol, se nevyhnutelně dostanete do problémů.
Organizace musí co nejlépe určit, jaká šířka pásma může být potřebná pro zvládnutí běžného provozu i případného špičkového provozního zatížení. Nezapomeňte zahrnout režijní náklady, a to nejen pro tyto špičkové zátěže, ale i pro ještě katastrofičtější scénáře, jako jsou katastrofy nebo přesuny.
Závěr
Firemní VoIP se bezpochyby rychle stává obrovskou nutností pro organizace všech velikostí. Díky tomu, že i těm nejmenším týmům poskytuje neuvěřitelně výkonné funkce a přitom zůstává cenově dostupný, může být každý vybaven nástroji, které potřebuje k zajištění profesionální image a zkušeností.
Ačkoli samotná služba VoIP může přinést úsporu nákladů, s VoIP jsou spojeny další náklady, zejména samozřejmě vaše internetové připojení. Nakonec se při škrtání budou podniky potýkat s problémy – a šetření na internetu bude mít dopad nejen na celkovou produktivitu, ale přinese i nové problémy s řešením VoIP.
Roztřesení způsobené vysokou latencí jsou jednoduché problémy s jednoduchým řešením, ale mohou mít obrovský dopad na služby vašeho řešení. Stačí přijmout vhodná preventivní opatření a plánovat dopředu, abyste zajistili, že firemní VoIP pomůže vaší organizaci uspět a ne utrpět.