Что такое Джиттер? Расшифровка ключа к более высокой скорости Интернета

Сфера цифровых коммуникаций во многом зависит от таких важных параметров, как «дрожание». Без надлежащего управления и оптимизации джиттера пользователи могут столкнуться с рядом проблем, включая задержку связи и неоптимальное взаимодействие.

В следующем руководстве мы подробно рассмотрим концепцию джиттера и обсудим, как его оптимизировать, чтобы обеспечить более плавное и эффективное общение.

Что такое Джиттер?

Пакеты данных переносят информацию с вашего компьютера к месту назначения через Интернет. Они занимают определенный период времени и часто передаются через определенные промежутки времени. Джиттер возникает всякий раз, когда возникает пауза в передаче этих пакетов данных по вашей сети.

Перегрузка сети или изменение маршрута являются наиболее вероятной причиной этой проблемы. Короче говоря, джиттер — это проблема, которая может возникнуть, когда пакеты данных доставляются слишком долго.

Джиттер может создать несколько проблем, включая мерцание монитора, прерывание аудиосигналов, а также повреждение или потерю данных во время передачи по сети. Стоит отметить, что устойчивость к джиттеру очень зависит от приложения.

Возьмем, к примеру, деловую ситуацию, когда дрожание крайне раздражает при IP-телефонных звонках и видеоконференциях, поскольку они являются примерами связи в реальном времени. Кроме того, это серьезная проблема для инфраструктуры виртуальных рабочих столов (VDI) ⓘ и размещенных рабочих столов. Джиттер может вызывать артефакты при передаче аудио и видео, которые представляют собой неравномерности или несогласованности, ухудшающие качество сигнала.

VDI позволяет пользователям получить доступ к централизованному виртуальному рабочему столу, размещенному на сервере. Эта технология обеспечивает безопасный удаленный доступ ко всем возможностям рабочего стола по сети, предлагая организациям централизованное управление и повышенную гибкость.

Связь между задержкой и джиттером

Задержка относится к временной задержке между передачей пакета данных от источника до его прибытия в пункт назначения. Это время, необходимое данным для перемещения по сети или каналу связи.

Джиттер относится к изменениям времени прибытия пакетов данных. Это нерегулярность или непоследовательность задержки доставки пакетов, а не время, необходимое между источником и пунктом назначения.

Связь между задержкой и джиттером заключается в том, что джиттер способствует увеличению задержки. Когда пакеты поступают с непостоянными задержками или отклонениями, это приводит к дополнительной задержке, поскольку принимающая система должна компенсировать неравномерное время прибытия.

Пики задержки возникают, когда пакеты испытывают значительные задержки из-за высокого джиттера. Однако это нарушает поток данных и потенциально вызывает проблемы с производительностью в приложениях реального времени.

Причины джиттера

Вот некоторые потенциальные источники джиттера:

• Производительность оборудования низкая: дрожание в сети может быть вызвано использованием старой сети с устаревшим оборудованием.
• Недостаток доступной пропускной способности. Когда к сети подключено слишком много устройств, соединение замедляется, поскольку пропускной способности недостаточно.
  Нарушения в беспроводной сети. Качество сетевого соединения ухудшается при использовании беспроводной сети. Когда дело доходит до решений для видео- и телефонной связи, проводное соединение обычно означает превосходный пользовательский интерфейс. В случае каких-либо сбоев в сети, таких как высокий пинг, может возникнуть дрожание.
• Отсутствие реализации приоритезации пакетов. Дрожание возникает в системах голосовой связи по протоколу IP (VoIP), когда аудиоданным не предоставляется приоритет доставки по сравнению с другими формами связи.

Важно знать, что джиттер может возникать во время выполнения программных процессов или в задержке системных событий. Это можно объяснить такими факторами, как планирование задач, обработка прерываний, промахи в кэше и изменения нагрузки на систему.

Джиттер может негативно повлиять на системы и приложения реального времени, которым требуется точное время, что приводит к нарушениям времени, нарушению сроков или снижению производительности.

Какой уровень джиттера приемлем?

Не существует свода правил относительно приемлемого уровня джиттера, и мы можем назвать его «Чем ниже, тем лучше». В результате существуют степени «приемлемого джиттера». Определенное количество колебаний передачи, называемое джиттером, считается приемлемым.

Изменения во времени, или джиттер, измеряются в миллисекундах (мс). Вызовы могут быть искажены и прерваны, если задержка составляет 30 миллисекунд или более.

Какой уровень джиттера является стандартом для приложений?

Примечательно, что «насколько велик джиттер для беспроводных сетей» зависит в основном и от типа приложения.

Например, в аудиоприложениях реального времени значения джиттера ниже нескольких миллисекунд (мс) обычно желательны для обеспечения плавного воспроизведения без заметных сбоев. Напротив, для приложений, не работающих в режиме реального времени, таких как передача файлов или просмотр веб-страниц, более высокие уровни дрожания в некоторой степени приемлемы, если они не оказывают существенного влияния на общую производительность.

В других случаях, например, в мультимедийных приложениях реального времени, таких как потоковое видео или онлайн-игры, низкий уровень джиттера необходим для обеспечения плавного воспроизведения или взаимодействия в реальном времени. Более высокие уровни дрожания приводят к задержкам буферизации, артефактам видео или задержкам в играх.

Приложения VoIP требуют низкого уровня джиттера для поддержания четкой и бесперебойной голосовой связи. Вам не понравится звонок в WhatsApp, который продолжает «переподключаться», даже если ваш Интернет работает нормально. По этой причине низкий уровень джиттера является стандартом для этих приложений.

Запись звонков WhatsApp…

Если вы хотите записывать свои звонки в WhatsApp для дальнейшего использования, особенно если ваше соединение в данный момент слабое, следуйте нашему подробному руководству, которое проведет вас через этот процесс для каждого устройства.

Какой уровень джиттера является стандартом для сетей?

Для разных сетей Джиттер различается, и в каждой сети установлен свой стандартный предел для Джиттера.

Ethernet

Стандарт IEEE 802.3 для Ethernet обычно определяет пределы джиттера с точки зрения максимально допустимого отклонения от идеального времени. Например, стандарт Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ab) определяет максимальный предел джиттера 2,8 нс (наносекунд) для стороны передатчика и 0,5 нс для стороны приемника. Эти ограничения обеспечивают надежную передачу данных по сетям Ethernet.

Провод Ethernet, используемый для подключения терминального сервера к сети LAN | PixabayUSB

Спецификация универсальной последовательной шины (USB) определяет различные допустимые уровни джиттера в зависимости от конкретной версии USB. Для USB 2.0 максимально допустимый джиттер обычно указывается как 480 пс (пикосекунд). USB 3.0 и более поздние версии предъявляют более строгие требования, а также ограничения по джиттеру в диапазоне десятков пикосекунд.

USB | Pixabay

↳ Если вам интересно узнать больше о разнице между наиболее распространенными характеристиками USB, используемыми сегодня, ознакомьтесь с нашей подробной разбивкой USB 2.0, 3.0 и 3.1.

PCI-Экспресс

Стандарт PCI-Express (PCIe), который обычно используется для высокоскоростной передачи данных в компьютерных системах, устанавливает определенные пределы джиттера для разных скоростей передачи. Например, в PCIe Gen3 пределы джиттера обычно указываются как 70 пс (размах) для стороны передатчика и 0,5 UI (единичный интервал) для стороны приемника.

Как уменьшить джиттер?

Следуйте этим простым методам устранения неполадок, чтобы попытаться уменьшить джиттер в вашей сети.

Проверьте качество вашего соединения

Проблемы с джиттером часто возникают из-за некачественного подключения к Интернету. Если скорость и надежность вашего интернет-соединения не на должном уровне, возможно, вы захотите узнать у своего поставщика услуг о переходе на более быстрый план или даже на услугу бизнес-класса. Альтернативно, перезагрузка маршрутизатора также является решением, которое работает в большинстве ситуаций.

Проверка скорости Интернета | Быстрый

Используйте кабель Ethernet

Соединение Ethernet может показаться устаревшим, но оно полезно, если вы работаете с настольного компьютера, а не с ноутбука. Хотя соединения Wi-Fi удобны во время путешествий, они подвержены помехам от соседних устройств.

Это означает, что прочность соединения на рабочем месте повышается за счет использования кабеля Ethernet и, в конечном итоге, помогает уменьшить джиттер.

Сортировка пакетов по приоритету

Возможно, ваш маршрутизатор имеет функцию QoS, которая позволяет вам устанавливать приоритет одних видов трафика над другими. Приоритизация пакетов может помочь, если дрожание вызвано перегрузкой сети. Это необходимо делать только в том случае, если вы отдаете приоритет интернет-вызовам над другим трафиком. Если сеть или приложение, которое вы используете, сортирует пакеты по приоритету, для некоторых приложений может возникнуть чрезмерный джиттер.

Обнаружение и исправление ошибок

Реализация кодов исправления ошибок (ECC) или механизмов прямого исправления ошибок (FEC) может помочь компенсировать ошибки, вызванные джиттером. Эти методы добавляют избыточность передаваемым данным, позволяя приемнику обнаруживать и исправлять ошибки, вызванные изменениями синхронизации.

Кроме того, обеспечение точных и синхронизированных часов между передающими и принимающими устройствами может минимизировать расхождения во времени и уменьшить джиттер. Для синхронизации часов и повышения точности синхронизации можно использовать такие методы, как схемы восстановления тактового сигнала, системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) или прецизионные опорные часы.

Приобретите себе мощный маршрутизатор

Сегодня на большинстве рабочих мест Интернет используется как для передачи данных, так и для телефонных звонков. Качество ваших вызовов может ухудшиться, если ваш маршрутизатор не поддерживает приоритезацию пакетов. Проблемы с джиттером в Интернете можно уменьшить за счет обновления до маршрутизатора, который отдает приоритет телефонным звонкам над всей другой сетевой активностью.

Кроме того, мощный маршрутизатор также имеет решающее значение для более быстрой передачи пакетов данных, что приводит к снижению джиттера. Убедитесь, что ваша пропускная способность может поддерживать все ваши устройства дома или на работе, и, если возможно, используйте модем в дополнение к маршрутизатору.

3-антенный маршрутизатор | Pixabay

Уменьшите использование полосы пропускания

Если вы работаете удаленно, вы, вероятно, используете свой ноутбук для самых разных целей, как профессиональных, так и других. Если вы работаете дома, вы можете избежать дрожания. Ускорьте загрузку и устраните раздражающую буферизацию, ограничив использование Netflix и других онлайн-игр членами вашей семьи в рабочее время.

Вам также следует обновлять программное обеспечение компьютера во время простоя. Таким образом, вы можете сохранить передачу данных, сохраняя при этом получение любых срочно необходимых обновлений во время работы.

Уменьшение подавления помех

Одной из причин возникновения джиттера является высокий уровень электронного шума и интерференционных картин. Минимизация электронного шума, помех сигнала и перекрестных помех позволяет уменьшить джиттер.

Однако это потребует значительных усилий, поскольку потребуется надлежащее экранирование, качественная прокладка кабелей, обработка сигнала или использование методов уменьшения помех, таких как дифференциальная передача сигналов или модуляция с расширенным спектром.

Для предотвращения повторного возникновения джиттера требуется современная ИТ-инфраструктура связи.

Проверьте частоту на вашем устройстве

Иногда проблема не в соединении, а в самом гаджете. Если ваш телефон работает на более высокой частоте, чем обычные 2,4 ГГц, это может быть причиной ваших проблем. Максимальная частота, на которой может работать мобильный телефон, составляет 5,8 ГГц, что может создать серьезные проблемы с подключением из-за джиттера.

Поместите буфер джиттера

Использование буфера джиттера — отличный способ уменьшить количество джиттера, возникающего при работе в Интернете. Отличным дополнением к любой системе VoIP является буфер джиттера. Он функционирует путем временного хранения входящих голосовых пакетов до более позднего времени. Он хранит данные в течение короткого периода времени — обычно от 30 до 200 мс — перед их передачей.
Благодаря этому методу пакеты данных будут поступать последовательно и с небольшой задержкой.

Он также может переупорядочивать пакеты данных в буфере на основе временных меток их передачи. Включение буфера джиттера в вашу установку может:

• Передаваемые пакеты данных должны быть реорганизованы.
• Улучшите качество звука.
• Улучшите согласованность онлайн-телефонных звонков.

В офисе снижение нервозности — это вопрос проб и ошибок, поскольку не всегда понятно, что ее вызывает. Так:

• Выполните проверку соединения.
• Дважды проверьте свой маршрутизатор.
• Приобретите дополнительное оборудование, например, буфер джиттера.

Заключение

Джиттер относится к изменениям времени прибытия пакетов данных во время передачи и может вызывать такие проблемы, как мерцание дисплея, прерывания звука и повреждение данных. Приемлемый уровень джиттера зависит от конкретного приложения и требований сети.

Методы устранения неполадок, позволяющие уменьшить джиттер, включают оптимизацию сетевых подключений, реализацию механизмов исправления ошибок, обеспечение синхронизации часов и определение приоритетов пакетов.

Джиттер: часто задаваемые вопросы

Что такое джиттер и почему он важен в цифровой связи?

Джиттер — это изменение времени прибытия пакетов данных во время передачи. Это важно, поскольку чрезмерное дрожание может вызвать такие проблемы, как мерцание дисплея, прерывания звука и повреждение данных, влияя на качество и надежность связи.

Какой уровень джиттера допустим в различных приложениях?

Приемлемый уровень джиттера варьируется в зависимости от конкретного приложения. В приложениях реального времени, таких как VoIP или потоковое видео, для плавного воспроизведения и бесперебойной связи желательны низкие значения джиттера в несколько миллисекунд или меньше.

Есть ли связь между задержкой и джиттером?

Да, существует связь между задержкой и джиттером. Задержка относится к временной задержке при передаче пакетов данных от источника к месту назначения. С другой стороны, джиттер относится к изменениям времени прибытия этих пакетов.

Как я могу уменьшить джиттер в моей сети?

Существует несколько методов уменьшения джиттера, включая оптимизацию сетевых соединений, реализацию механизмов исправления ошибок, обеспечение тактовой синхронизации, определение приоритета пакетов, снижение электронного шума и помех, обновление аппаратных компонентов и использование буферов джиттера для временного хранения и изменения порядка пакетов данных.

Можно ли полностью устранить джиттер в сети?

Нет. Полностью устранить джиттер в сети невозможно, так как существуют различные факторы, которые могут способствовать его возникновению.