Jitter e latenza accettabili per il VoIP: tutto quello che devi sapere

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Mentre le soluzioni VoIP, VoLTE e Business VoIP offrono una lista enorme di vantaggi rispetto alla telefonia tradizionale, c’è uno svantaggio centrale. Alla fine della giornata, la qualità dei tuoi servizi VoIP dipenderà specificamente dalla qualità della tua connessione internet. Questo è semplicemente inevitabile, a causa della natura del VoIP, che dopo tutto sta per Voice over Internet Protocol.

Le soluzioni VoIP hanno fatto molta strada dai loro primi giorni di chiamate cadute e nervose. In effetti, anche la velocità di internet ha fatto molta strada. Con le moderne connessioni internet, il moderno hardware di rete e la giusta attenzione alla configurazione della rete, gli impatti negativi di una connessione internet lenta possono essere completamente evitati.

Tuttavia, poiché i servizi VoIP dipendono ancora dalle connessioni internet, è impossibile eliminare completamente le interruzioni causate dalla latenza. Il più grande dei quali è il temuto JITTER.

Prima di saltare alle conclusioni o di buttare via il tuo sistema, sarà utile capire quali sono le limitazioni del VoIP, e quali potrebbero essere considerati livelli accettabili di latenza e jitter per le chiamate VoIP.

VoIP = pacchetti di dati

Senza ripetere troppo alcune delle informazioni di base, le chiamate VoIP sono consegnate attraverso internet. Le moderne soluzioni VoIP basate sulla nuvola fanno un passo avanti e consegnano anche l’intera piattaforma su internet. Queste piattaforme come servizio permettono agli utenti di connettersi e utilizzare servizi avanzati che sono ospitati all’interno del data center di un provider.

Questo è ciò che aiuta a rendere le soluzioni VoIP aziendali così potenti. Ma, come con tutte le cose basate su internet, i risultati possono soffrire se la connessione è scarsa. Per capire perché, dobbiamo capire come il VoIP trasmette la voce.

Invece di inviare i dati attraverso le linee telefoniche di rame del PSTN, quando un utente parla nel suo telefono, i servizi VoIP convertono quell’informazione sonora in pacchetti di dati. Tutto ciò che viene inviato su internet è trasmesso come un “pacchetto” di informazioni, o dati.

Pacchetti = i pezzi di dati che viaggiano attraverso una rete, quindi durante una telefonata questo significherebbe la vostra voce.

Se tutto va bene, e non ci sono interruzioni o ritardi da entrambe le parti, allora questi pacchetti di dati saranno inviati rapidamente, e nel giusto ordine. I problemi iniziano quando c’è un’interferenza all’interno della rete che potrebbe causare un ritardo nella trasmissione dei dati, che potrebbe essere sotto forma di:

  • Latenza
  • Jitter
  • Packet Loss

Questa interferenza potrebbe portare ad un ritardo e ad uno spazio vuoto nella conversazione, o anche a pacchetti inviati fuori ordine. Questo si tradurrebbe in una conversazione confusa, con parole e idee fuori ordine, e alcune parole potenzialmente saltate o incomprensibili.

In parole povere, il VoIP richiede una connessione internet solida e stabile per telefonate regolari e stabili. Ma di nuovo, dato che stiamo parlando di internet, è attualmente impossibile inviare dati e ricevere dati alla velocità della luce senza un ambiente completamente controllato e privo di interferenze.

Che cos’è la latenza?

Nella sua definizione più semplice, la latenza è semplicemente un ritardo misurato, il tempo necessario perché un compito si verifichi. Per una definizione più formale, la latenza è “il ritardo prima che un trasferimento di dati inizi a seguito di un’istruzione per il suo trasferimento.”

La latenza è generalmente indicata anche come “ritardo”, e sarà incredibilmente familiare a chiunque abbia giocato ai videogiochi su Internet, o anche lottato per guardare un video che continuava a essere interrotto e rallentato.

In parole povere, e per il VoIP in particolare, la latenza generalmente si verifica in due modi specifici:

  • Il ritardo tra una persona che parla e il destinatario all’altro capo del telefono che sente quelle parole
  • Il tempo necessario alla soluzione VoIP per elaborare e convertire effettivamente le informazioni vocali in pacchetti di dati

Questo, naturalmente, ha un impatto diretto sulla qualità della tua telefonata, portando a lunghe pause e sovrapposizione di rumori o parole, con altoparlanti che si interrompono a vicenda. In breve, vuoi lanciare il tuo telefono contro il muro. Non importa cosa fai, ci sarà sempre qualche forma di latenza.

Con le circostanze attuali, è semplicemente impossibile per le soluzioni VoIP e l’attuale tecnologia e hardware di rete ricevere un input di dati (come la tua voce), analizzarlo, convertirlo in pacchetti, trasmetterlo attraverso l’aria ad un’altra posizione fisica nel tempo e nello spazio, e “scartare” quel pacchetto di dati per consegnarlo come una registrazione vocale ad un’altra persona, in tempo assolutamente istantaneo al 100% – o alla velocità della luce. Solo che non possiamo ancora farlo.

Cosa aumenta la latenza?

La latenza può effettivamente essere aumentata da un discreto numero di fattori diversi, tra cui:

  • Hardware di rete – Per esempio, alcuni router possono trasmettere dati solo a velocità limitate, hanno una potenza di elaborazione limitata.

Le reti wireless avranno generalmente una maggiore latenza a causa delle interferenze wireless, la distanza tra i dispositivi, e la mancanza di stabilità che viene con una connessione via cavo. Per esempio, i muri rallenteranno il tuo WiFi.

  • Software e configurazione di rete – Firewall software impostati in modo improprio, impostazioni di qualità del servizio o NAT possono ritardare la trasmissione dei dati
  • Posizione – La causa maggiore e più comune di latenza è la distanza. Più lontano è, più tempo ci vorrà per trasmettere quei dati.
  • Congestione – Pensa alla tua rete come a un’autostrada, e ai pacchetti di dati come alle automobili. La larghezza di banda è la dimensione della strada, la velocità della rete è la velocità delle auto e la latenza è la congestione causata dal traffico extra. La gestione permette di evitare l’oversubscription.

Più dati vengono trasmessi, in relazione alla capacità della rete, più lentamente va. Questo generalmente significa che la tua rete è sovraccarica (troppe videochiamate, chiamate in conferenza, chiamate VoIP, netflixing, streaming di musica, ecc.) o che la tua azienda non ha abbastanza oversubscription per gestire il normale traffico internet quotidiano.

Misurare la latenza con un ping test

Quindi, dato che in definitiva capiamo che la latenza non può essere eliminata dall’esistenza, dobbiamo capire come la latenza avrà un impatto sulle nostre chiamate. Essenzialmente, abbiamo bisogno di un punto di riferimento con cui misurare – un livello accettato.

Fortunatamente, misurare la latenza è in realtà abbastanza facile da fare. Dato che la latenza della rete è il tempo necessario perché un’attività si verifichi, abbiamo semplicemente bisogno di eseguire un’attività e poi cronometrare quanto tempo ci è voluto perché ciò avvenisse. Per fare questo, abbiamo bisogno di eseguire quello che viene chiamato un Ping Test.

Un ping test è davvero basilare: per misurare il tempo necessario alla vostra rete per inviare e ricevere un pacchetto di dati, potete ordinare al vostro dispositivo di inviare un “ping”, un pacchetto di dati molto semplice, ad un altro dispositivo. Il dispositivo ricevente poi invia un “ping” indietro, e il tempo impiegato per fare tutto questo viene misurato, più comunemente in millisecondi (ms).

In sostanza, il tuo computer sta salutando un altro computer, e tu stai misurando il tempo necessario perché questo ping pong avvenga. Possiamo effettivamente eseguire un Ping Test manualmente, o attraverso l’uso di alcuni utili strumenti online.

Online Ping Tests

Attraverso l’uso di strumenti online, generalmente speed test, puoi ottenere una comprensione di base della latenza all’interno della tua rete. La maggior parte degli utenti potrebbe saltare direttamente a uno Speed Test, come quello fornito sul nostro sito – ma mentre questo è ottimo per determinare la quantità di larghezza di banda che il tuo internet ha, non fornisce davvero la storia completa sulla latenza.

Con un Ping Test, vogliamo inviare più ping consecutivi. Il ritardo cronometrato di ogni ping dovrebbe poi essere mediato per fornire una latenza media complessiva. Puoi farlo con strumenti online come:

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

Strumenti diversi possono eseguire test leggermente diversi, per esempio possono eseguire il ping di specifici data center all’interno di una rete, o gli utenti possono eseguire direttamente il ping di uno specifico sito web.

Come menzionato in precedenza, la posizione gioca un ruolo importante nella latenza, e quindi gli utenti dovrebbero tenerne conto quando effettuano il ping di diversi siti web o data center in relazione alla propria rete, così come al data center del loro servizio VoIP aziendale.

Test manuale di ping

Come indicato nel mio post sulla perdita di pacchetti, gli utenti possono inviare manualmente ping attraverso il Prompt dei comandi di Window utilizzando il comando ping. Questo invierà un comando “ping” a un indirizzo IP o a un sito web di vostra scelta, e tornerà con una risposta. La latenza è la misura della quantità di tempo necessaria per inviare e ricevere un segnale (o ping), in millisecondi.

Aprendo un prompt dei comandi, si dovrebbe inserire il comando:

ping -n 100 <hostname>

Con hostname che è una vostra scelta di sito web o server. Puoi anche solo usare google.com per semplificare il processo. Questo comando invierà 100 ping all’host di vostra scelta, e si spera che restituisca 100 ping. Ma se inviate 100 e solo 50 vengono ricevuti, avete scoperto una perdita di pacchetti del 50%. Dopo aver completato il ping, dovreste ricevere un messaggio simile a questo:

100 pacchetti trasmessi, 50 ricevuti, 50% di perdita di pacchetti, tempo 201ms

Naturalmente, potete fare il ping a quanti host volete. Raccomandiamo di eseguire il test più volte, sia con gli stessi che con nuovi host per raccogliere un ampio gruppo di dati.

Che cos’è il jitter?

Anche se è direttamente collegato alla latenza, il jitter non è esattamente la stessa cosa della latenza. Infatti, Cisco definisce il Jitter come “una variazione nel ritardo dei pacchetti ricevuti”, il che significa che il Jitter è in realtà una differenziazione all’interno della latenza (o ritardo) tra ogni pacchetto di dati.

I pacchetti sono inviati “in un flusso continuo con i pacchetti distanziati uniformemente”. Tuttavia, a causa della congestione della rete, Cisco dice che “questo flusso costante può diventare grumoso, o il ritardo tra ogni pacchetto può variare invece di rimanere costante”. Puoi dare un’occhiata alla nostra guida approfondita sul jitter per entrare ancora di più nei dettagli.

Cosa aumenta il jitter?

Piuttosto semplicemente, il jitter è molto probabilmente e comunemente dovuto a un aumento della latenza all’interno di una rete, che è dovuto a una maggiore congestione. Come ho detto sopra:

  • Congestione della rete – probabilmente la causa più ovvia e comune del jitter è semplicemente una rete sovraffollata. Se hai troppi dispositivi collegati alla stessa rete, tutti usati allo stesso tempo, esaurirai la larghezza di banda e rallenterai la tua connessione fino a strisciare.

Una larghezza di banda insufficiente per gestire una chiamata VoIP porterà alla caduta dei pacchetti o alla consegna fuori dall’ordine.

  • Reti wireless – mentre una rete senza fili permette la mobilità e ci libera dai cavi che corrono attraverso l’ufficio, è probabile che tu stia vivendo una connessione di rete degradata. Anche se va bene per i nostri dispositivi mobili, il WiFi non è necessariamente potente o abbastanza stabile per le nostre telefonate.
  • Hardware difettoso – le nostre reti internet sono generalmente costituite da un paio di diversi pezzi di hardware, almeno un modem e un router, a volte anche switch. Un cattivo hardware, come un modem obsoleto, un cavo Ethernet danneggiato, o un router mal configurato può portare a problemi di qualità delle chiamate.

Secondo Cisco di nuovo, questa congestione potrebbe “verificarsi sia alle interfacce del router o in una rete di provider o carrier”. Purtroppo, nel caso di interferenze all’interno di una rete di provider o carrier, le cose sono fuori dal vostro controllo. Ma ci concentreremo su ciò che possiamo cambiare, e toccheremo un po’ di più su come identificare e persino correggere la latenza, e quindi, in ultima analisi, fissare il jitter.

Misurare il jitter con un test di velocità

Grazie al cielo, il jitter è incredibilmente facile da individuare. Proprio come con la perdita di pacchetti, il jitter si traduce in chiamate confuse con parole o frasi fuori ordine, e altoparlanti che si interrompono a vicenda. Ma, proprio come con la latenza, c’è un modo diretto per misurare il jitter all’interno di una rete.

E’ qui che il nostro test di velocità ci tornerà utile, perché può misurare direttamente il jitter.

Da qui, puoi capire meglio di cosa è capace il tuo internet: le velocità di download e upload sono indicatori diretti di quanto velocemente la tua connessione può ricevere o trasmettere dati, così come il ritardo e il jitter causato da quel ritardo.

Latenza, Jitter, e VoIP

A questo punto dovrebbe essere ovvio che, dato che il VoIP sta inviando la tua voce come pacchetti di dati su internet, sarà direttamente influenzato dalla latenza della tua rete.

Questo significa che il VoIP sarà direttamente influenzato dalla latenza a causa della congestione, una mancanza di larghezza di banda per gestire il traffico, o la limitazione della configurazione hardware e software.

Con una latenza più alta nella tua rete, le possibilità di sperimentare il jitter sono molto più alte. A causa di una larghezza di banda più bassa e di velocità di download/upload più lente, la tua rete sarà in grado di gestire meno azioni consecutive prima di rallentare.

Quindi, cos’è accettabile?

Quindi, cosa rende accettabile il livello di latenza all’interno della tua rete, e cosa inizia ad avere un impatto diretto sulla qualità delle tue chiamate VoIP e altri servizi? Bene, alla fine della giornata, il livello di interruzione o di ritardo nella vostra conversazione sarà soggettivo.

Ma quello che possiamo fare è determinare a quale livello di ritardo, misurato in millisecondi, certe forme di interruzione potrebbero iniziare a verificarsi. Secondo queste informazioni approfondite di Cisco:

“Il ritardo di trasmissione unidirezionale (da bocca a orecchio) non dovrebbe superare i 150 ms (per la raccomandazione G.114).”

Significa che quando si fa un ping a un altro utente o rete, non dovrebbero essere necessari più di 150 ms perché quel ping raggiunga quel destinatario. Oltre a questo, Cisco raccomanda anche:

“Il ritardo di andata e ritorno non dovrebbe superare i 300 ms quando possibile.”

Così come la congestione, e quindi la latenza, aumenta, così fa il jitter. Di nuovo, secondo Cisco:

“Il jitter medio unidirezionale dovrebbe essere mirato a meno di 30ms”

Quindi, stiamo cercando limiti accettabili come segue:

Max One-Way Delay: 150ms

Max Round Trip Delay: 300ms

Max Jitter: 30ms

Cosa succede ora se si determina che la latenza o il jitter sono oltre i livelli accettabili? C’è in realtà un bel po’ di cose che si possono fare, le faremo una per una.

Migliorare la situazione

I soldi non risolvono tutti i problemi, e lo stesso si può dire per migliorare le prestazioni della tua rete. Solo perché stai sperimentando alta latenza e jitter nelle tue chiamate VoIP aziendali non significa che dovresti correre subito dal tuo ISP e pagare per un pacchetto internet più veloce.

Questo potrebbe risolvere il problema, ma potrebbe non essere l’unico problema.

Ogni singolo aspetto della tua rete e soluzione VOIP dovrebbe essere analizzato. Tutto ciò che potrebbe porre interferenze nel percorso di una chiamata VoIP deve essere esaminato per identificare qualsiasi potenziale collo di bottiglia.

1. Hardware aggiornato e capace

Una rete interna consiste di un discreto numero di componenti hardware fisici. Firewall fisici, session border controller, convertitori analogico-digitali, cavi e linee di rete fisiche, modem, switch, componenti WiFi, tutti si uniscono per creare la tua rete.

L’hardware obsoleto può ovviamente avere limitazioni fisiche, come una mancanza di porte per collegare i dispositivi, o essere fisicamente difettoso, per esempio una porta o un’antenna danneggiata. Assicuratevi che l’hardware sia fisicamente in ottima forma e non danneggiato, ma anche non troppo antico.

Per esempio, le reti moderne vorrebbero evitare gli switch, i modem più vecchi e i componenti WiFi come gli adattatori wireless possono essere limitati nella velocità di connessione o mancare di protocolli moderni e più veloci. I firewall fisici o i controller di confine di sessione, se configurati impropriamente, potrebbero anche limitare la velocità a cui i dati possono fluire.

2. Non saltare su un router

Mentre l’hardware, i router meritano la loro menzione unica. Un router può essere visto quasi come il cervello della tua rete interna, collegando insieme gli altri componenti per creare un circuito completo. Il tuo modem, che porta internet da una fonte esterna (come connessioni via cavo o fibra ottica), si collega direttamente al router, che poi disperde la connettività ad altri dispositivi.

I router forniscono connessioni sia cablate che wireless, e possono creare un enorme collo di bottiglia se non sono all’altezza del lavoro. I router possono anche avere un’impostazione di Quality of Service di cui vorresti approfittare, permettendo agli utenti di dare priorità al traffico VoIP rispetto ad altri dati.

Dai un’occhiata alla nostra guida approfondita sui router per capire meglio cosa stai cercando in un router e come alcune opzioni si sovrappongono le une alle altre.

3. Configurare QoS e altre impostazioni

Generalmente incluse nei router, anche se a volte firewall e altri componenti software di rete, sono le impostazioni Quality of Service. Attraverso l’uso della prioritizzazione QoS, i pacchetti dati VoIP possono ricevere un trattamento preferenziale all’interno della tua rete.

Se si verifica una congestione, gli altri dati soffriranno prima che i pacchetti voce vengano rallentati. Questo può essere una lama a doppio taglio, tuttavia. Da un lato stai migliorando i tuoi servizi VoIP, dall’altro lato l’altro traffico può soffrire – c’è un equilibrio che deve essere trovato, ma l’impostazione QoS dovrebbe assolutamente essere configurata correttamente in base alle esigenze specifiche del tuo business e caso d’uso.

I servizi VoIP utilizzano anche “codec” per convertire quei dati da e in voci. Alcuni codec possono porre delle limitazioni alle tue chiamate, o persino aumentare la latenza.

4. Fai attenzione ai Jitter Buffer

Generalmente implementato solo quando il jitter è ancora vicino a livelli accettabili, un Jitter Buffer è un pezzo di software, o un’impostazione di configurazione che essenzialmente lavora per “appianare” la conversazione, ed equalizzare gli spazi tra i pacchetti di dati.

Il jitter buffer creerà effettivamente una certa latenza in sé, ma al fine di garantire che le vostre frasi siano inviate nell’ordine corretto. Quando il jitter diventa un vero problema, il jitter buffer dovrebbe essere una delle prime cose ad andare, ma la funzionalità può essere grande per tenere tutto sotto controllo.

5. Investire in una larghezza di banda sufficiente

Alla fine della giornata, è del tutto possibile che la vostra connessione internet semplicemente non sia all’altezza del compito. Le velocità moderne di internet hanno raggiunto alcuni livelli abbastanza folli, e continueranno a migliorare con l’introduzione di nuovi protocolli come il 5G.

Tuttavia, questo non significa che il tuo business abbia una connessione capace. Senza una larghezza di banda sufficiente e velocità di upload/download in grado, in base al carico che la vostra rete è incaricata di gestire, vi imbatterete inevitabilmente in problemi.

Le organizzazioni devono determinare al meglio delle loro capacità quanta larghezza di banda potrebbe essere necessaria per gestire le normali operazioni, nonché i potenziali carichi operativi di picco. Non dimenticare di includere le spese generali, non solo per questi carichi di picco, ma anche per scenari più catastrofici come disastri o spostamenti.

La linea di fondo

Il VoIP aziendale sta senza dubbio diventando rapidamente una necessità enorme per le organizzazioni di tutte le dimensioni. Fornendo anche i team più piccoli con caratteristiche incredibilmente potenti ma rimanendo accessibili, tutti possono essere equipaggiati con gli strumenti di cui hanno bisogno per fornire un’immagine e un’esperienza professionale.

Mentre il servizio VoIP stesso potrebbe venire con un risparmio sui costi, ci sono altri costi associati al VoIP, in particolare la connessione internet, naturalmente. Alla fine della giornata, tagliare gli angoli farà incorrere le aziende in problemi – e lesinare su internet non solo avrà un impatto sulla produttività generale, ma introdurrà anche nuovi problemi con le soluzioni VoIP.

I nervosismi causati dall’alta latenza sono problemi semplici, con soluzioni semplici, ma possono avere un impatto enorme sul servizio della vostra soluzione. Basta prendere le giuste precauzioni e pianificare in anticipo per garantire che il VoIP aziendale aiuti la vostra organizzazione ad avere successo e non a soffrire.

Si tratta di un problema che non può essere risolto.

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