минимальная задержка voip что это
Вопросы качественной передачи голоса по IP-сетям: сжатие, задержка и эхо. Часть 1
В статье рассматриваются вопросы качества передачи речи по IP-сетям. Обсуждаются такие проблемы, как обеспечение качества связи, причины задержки, потеря пакетов, подавление эха, комфортный шум, разговор между разноязыкими абонентами, а также использование беспроводной ЛВС в качестве канала передачи. Описаны также стандарты сжатия речи G.711, G.726, G.729A, G.723.1 и G.722.
Необходимо отметить, что беспроводная локальная вычислительная сеть (ЛВС) — только часть всего канала передачи, по которому голосовые пакеты проходят между источником и получателем. Качество связи зависит от характеристик всех элементов тракта. Что бы мы ни обсуждали — потерю пакетов или причины задержки — качество функционирования каждого элемента тракта обусловливает его общее качество работы. Что бы ни было причиной потери пакета — приемный буфер, локальная сеть или глобальная сеть — результат один: этот пакет адресат не получил. Аналогично, задержка, внесенная беспроводной ЛВС (БЛС), суммируется с задержками проводной ЛВС, глобальной сети и проводной ЛВС со стороны получателя.
В статье обсуждаются основные элементы, влияющие на качество передачи речевых пакетов. В частности, мы рассмотрим существующие требования к задержке, джиттеру и потерям, а также определим рабочие характеристики различных сетевых служб, влияющих на передачу речевых пакетов. К счастью, богатый опыт эксплуатации локальных и глобальных сетей для передачи речевых пакетов позволяет нам с высокой степенью уверенности локализовать проблему до того, как абоненты станут жаловаться на плохую связь.
Использование пакетной технологии связано с тремя основными проблемами голосовой службы: качеством передачи голоса, задержкой и подавлением эха.
Качество передачи голоса. В первую очередь качество сигнала при голосовом соединении определяется методом речевого кодирования и долей не дошедших до приемника пакетов, подлежащих декодированию. При передаче голоса по IP-сетям пакеты теряются по следующим двум причинам.
1. Сети теряют пакеты из-за ошибок или переполнения буфера.
2. Приемный буфер колебаний задержки, работающий по протоколу RTP (Real-Time Transport Protocol — транспортный протокол реального времени), может пропустить пакеты, если они поступают с задержкой, превышающей ту, на которую рассчитан буфер. Таким образом, поступление пакета с запозданием равносильно его отсутствию.
То, как сказывается потеря пакетов на передаче сигнала, зависит от метода кодирования голоса. Вопрос о допустимой потере пакетов, а также другие проблемы кодирования голоса мы рассмотрим ниже.
Задержка передачи. Это суммарная задержка голосового сигнала при его передаче. Она определяется рядом факторов, связанных с особенностями работы локальной и глобальной сети. К их числу относятся кодирование/сжатие голоса, генерация пакетов, конфликт каналов (в БЛС), сетевой транспорт/буферизация сети и устранение джиттера. Необходимо знать, что если задержка в односторонней связи превышает 150 мс, она начинает сказываться на темпе разговора. Расстояние, буферизация маршрутизаторов и конфликты в БЛС являются факторами, влияющими на суммарную задержку передачи. Этот показатель — в числе тех основных, качество которых вызывает нарекания в пакетной телефонии.
Еще одной проблемой, связанной со временем передачи сигнала, является джиттер, или изменение величины задержки от пакета к пакету, вызванное динамической буферизацией в пакетной сети. Если не устранить этот эффект, голос станет неразборчивым. Протокол RTP помогает устранить джиттер, однако в процессе использования RTP накапливается дополнительная задержка передачи.
Управление эхом. Во всех телефонных сетях возникает эффект эха. Однако если задержка в односторонней передаче превышает 35…40 мс, этот эффект становится очень заметным и раздражающим. Если задержка превышает значение этого параметра, необходимо использовать оборудование для подавления эха. Фактически во всех сетях передачи речевых пакетов задержка в одном направлении превышает 40 мс, поэтому при разработке системы следует предусмотреть механизм управления эхом.
Человеческий голос имеет аналоговую природу. Когда мы говорим, голосовые связки генерируют вибрации, представляющие собой некую последовательность сжатий и разряжений воздушной среды, т.е. аналоговый (непрерывно изменяющийся) сигнал. Прежде чем передать его по пакетной сети с цифровыми данными, требуется кодек (кодер и декодер) для преобразования этого сигнала в цифровое представление.
При выборе системы кодирования голоса следует определить три следующих основных требования.
1. Скорость передачи цифровых данных.
2. Задержку из-за процесса кодирования.
3. Допустимые потери, или относительное количество потерянных пакетов, до того как качество голоса станет ниже порогового значения.
Любой метод преобразования голоса в цифровое представление ухудшает качество звука. Вообще говоря, это ухудшение сигнала неразличимо для человеческого уха. Однако если некоторые биты изменяются из-за ошибок передачи или теряются при отбрасывании пакетов, это отражается на качестве восстановленного сигнала. Существующие методы кодирования голоса отличаются производительностью, надежностью и величиной задержки. Эти параметры представлены в таблице 1 для основных способов модуляции сигнала.
Метод кодирования
Скорость передачи, Кбит/с
Прибл. время задержки на кодирование, мс
Задержка в VoIP — почему это так важно
Задержка — также называемая задержкой — известна тем, что приводит к некачественным вызовам VoIP. Задержка определяется как время, необходимое одной конечной точке для отправки пакета другому. Задержка может быть измерена в одном направлении или в обоих направлениях и количественно определена в миллисекундах (мс). Односторонняя задержка — это время, необходимое для прохождения пакета данных только в одном направлении, и оно обычно используется для диагностики сетевых проблем.
С другой стороны, двусторонняя задержка измеряет время прохождения сигнала туда и обратно, и эта цифра используется для расчета показателей MOS. Высокая задержка в обоих направлениях влияет на нормальный разговор между людьми, поскольку пакетам данных требуется больше времени, чтобы достичь места назначения, а также требуется больше времени для отправки подтверждения. Задержка выше 300 мс обычно неприемлема для разумных разговоров, особенно для деловых организаций.
Задержка представляет собой большую проблему для VoIP, поскольку аудиовызовы являются связью в реальном времени, и даже небольшая задержка заметна. Постоянно высокая задержка может замедлить разговоры, а также привести к страшному эффекту «разговора», когда один говорящий прерывает другого по незнанию. Задержка также может вызвать эхо, мешающее слушателю различать произнесенные слова. Ситуация может особенно усугубляться, если один или оба абонента имеют ярко выраженные акценты, что обычно имеет место в международных деловых звонках.
Высокая задержка может вызвать серьезные проблемы при обычных вызовах «один на один», но эти проблемы могут усугубляться во время многопартийных видео- или конференц-вызовов. Это может привести к тому, что звук будет не синхронизирован с видео, что может быстро сорвать встречи по проекту. По всем этим причинам к задержке относятся очень серьезно, и организация должна обеспечить низкие значения задержки для высококачественных аудиозвонков.
Что такое задержка VoIP и как ее можно уменьшить?
Работа с эхом и перекрывающимися шумами
Задержка – это задержка или отставание. Вы можете иметь задержку в компьютерных сетях и во время голосовой связи. Это на самом деле довольно печально и является серьезной проблемой в голосовых вызовах.
В частности, задержка в вызовах VoIP (передача голоса по Интернет-протоколу) – это время между моментом передачи голосового пакета и моментом, когда он достигает пункта назначения. Высокая задержка преобразуется в задержку и эхо, вызванные медленными сетевыми связями. Задержка является основной проблемой в VoIP-коммуникации, когда речь заходит о качестве звонка.
Задержка измеряется двумя способами:
Измерение задержки
Задержка измеряется в миллисекундах (мс), что составляет тысячные доли секунды. Задержка в 20 мс является нормой для вызовов VoIP; задержка 150 мс едва заметна и поэтому приемлема. Однако, чем выше, тем лучше качество начинает ухудшаться; 300 мс или выше, и это становится совершенно неприемлемым.
Задержку телефонного разговора иногда называют задержкой при разговоре, и интернет-задержка звука также определяется термином качество опыта (QoE) .
Влияние задержки на голосовые вызовы
Вот лишь некоторые из негативных последствий задержки для качества вызовов:
Как избавиться от задержки
Исключить задержку сложно и включает в себя несколько факторов, многие из которых находятся вне вашего контроля. Например, вы не выбираете, какие кодеки использует ваш поставщик услуг.
Вот факторы, которые имеют тенденцию вызывать задержки VoIP:
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
VoIP: QoS в телефонии
Избавляемся от прерываний в трубке
Мы хотели бы поговорить про Quality of Service (QoS) в VoIP сетях, рассказать что это такое, как это работает, зачем это нужно и как это настраивать. В этой статье мы рассмотрим, какие проблемы мы можем иметь в сети, и как QoS может с ними помочь.
Продвинутый курс по Asterisk
Концентрат редких знаний, для внедрения Asterisk в крупных предприятиях. Все это мы собрали в одном курсе для тебя.
Для успешного функционирования VoIP сетей голосовой трафик (voice traffic) должен иметь приоритет над трафиком с данными (data traffic). Quality of Service можно определить как способность сети предоставить лучший или особый сервис для группы пользователей и приложений за счет других пользователей и приложений.
Звучит как то, что как раз необходимо для голосового трафика – “лучший” сервис необходим для VoIP не из-за больших требований по пропускной способности (VoIP трафик использует маленькую полосу пропускания, по сравнению с другими приложениями), а из-за требований по задержке. В отличие от трафика с данными, время за которое пакет проходит из одного конца сети в другой имеет значение. Если пакет с данными при прохождении через сеть испытал задержку (delay), то файловый сервер получит файл секундой позже или страничка в браузере будет загружаться чуть дольше, и с точки зрения пользователя не произойдет ничего страшного. Однако если голосовой трафик проходит по сети и испытывает задержку, то голоса начинают перекрываться (например, абонент начинает говорить одновременно с другим абонентом) и продолжать разговор становится невозможно.
Чтобы побороть эти проблемы нужно убедиться, что для голосового трафика подходит не только полоса пропускания, но и что голосовой трафик получает первую доступную полосу. Это означает что если бутылочное горлышко (самое узкое место) находится в сети, где маршрутизатор ставит трафик в очередь, то перед тем как его выслать, маршрутизатор будет перемещать голосовой трафик перед трафиком данных, чтобы отправить его в первом доступном интервале. И это как раз задача Quality of Service. QoS, по сути, является не отдельным инструментом, а классом инструментов, направленных на то чтобы дать администратору полный контроль над трафиком внутри сети. Как и когда использовать каждый инструмент QoS зависит от требований к сети от трафика и ее характеристик.
Понимание основных проблем
Перед тем как применять QoS, нужно разораться с тем, какие проблемы мы пытаемся решить. Рассмотрим основные:
Очень важно понимать эти проблемы, поскольку они вызывают наложения звука, эхо, потрескивания и разорванные звонки.
Механизм QoS предназначен для того, чтобы обеспечить бесперебойную передачу голоса в течение временных перегрузок в сети. Однако это не волшебная палочка, которая сможет решить все проблемы в сети. Например, если в сети есть недостаток пропускной способности, то при добавлении голосовых пакетов не стоит ожидать что QoS сможет все решить – получится что либо приложения с данными будут работать так медленно, что перестанут быть функциональными, либо голосовой трафик будет испытывать проблемы с качеством.
Цель QoS – обеспечить постоянную пропускную способность для голосового трафика таким образом, чтобы была низкая постоянная задержка с одного конца сети в другой. Чтобы выполнить это требование необходимо иметь настроенные механизмы QoS в каждой точке сети, где существует перегрузка.
Требования к голосовому и видео трафику
Разный тип трафика, который используется в сети, имеет разные требования QoS. В отличие от трафика данных, голосовой трафик считается предсказуемым. В то время как трафик данных может значительно увеличиваться при скачивании или передачи большого объема данных, голосовой трафик остается постоянным для каждого звонка поступающего и покидающего сеть. Фактический объем полосы пропускания, требуемый для голоса сильно зависит от используемого кодека.
Помимо требований к пропускной способности, голосовой трафик имеет следующие дополнительные требования:
Видео трафик имеет такие же требования по задержке, но потребляет большую полосу пропускания. Кроме того ширина полосы пропускания может меняться в зависимости от того, сколько движения происходит в видео (большее количество движений значительно увеличивают необходимую пропускную способность).
Требования к трафику данных
Невозможно подогнать весь трафик данных под одно требование, потому что каждое отдельное приложение имеет свои QoS требования. Приложения данных можно разделить на несколько категорий:
Каждой из этих категорий приложений можно назначить определенный уровень QoS.
Продвинутый курс по Asterisk
Концентрат редких знаний, для внедрения Asterisk в крупных предприятиях. Все это мы собрали в одном курсе для тебя.
Что такое задержка VoIP и можно ли ее уменьшить?
Задержка — это задержка или отставание. Задержка происходит в компьютерных сетях и во время голосовой связи. Задержка в вызовах VoIP (голос по Интернет-протоколу) — это время между передачей голосового пакета и моментом, когда он достигает пункта назначения. Высокая задержка преобразуется в задержку и эхо, вызванные медленными сетевыми связями. Задержка является основной проблемой VoIP-связи, когда речь идет о качестве звонков.
Задержку телефонного разговора иногда называют задержкой «от рта к уху», и задержка звука, связанная с Интернетом, также определяется термином « качество опыта» (QoE) .
Как измерить задержку
Задержка измеряется в миллисекундах (мс), что составляет тысячные доли секунды. Задержка в 20 мс является нормой для вызовов VoIP; задержка в 150 мс едва заметна и поэтому приемлема. Однако, чем выше, тем лучше качество начинает ухудшаться. При 300 мс или выше задержка становится совершенно неприемлемой.
Задержка измеряется двумя способами:
Влияние задержки на голосовые вызовы
Негативное влияние задержки на качество звонков включает в себя:
Причины задержки и исправления
Исключить задержку сложно и включает в себя несколько факторов, многие из которых находятся вне вашего контроля. Например, вы не выбираете, какие кодеки использует ваш поставщик услуг.
Вот факторы, которые вызывают задержки VoIP и что, если что-нибудь, можно сделать, чтобы исправить это.
Соединение не имеет достаточной пропускной способности
Брандмауэр блокирует трафик
Используются неправильные кодеки
Кодеки — это программы, используемые для кодирования речевых сигналов в цифровые данные для передачи по сети. Ваш провайдер может использовать не тот. Вы ничего не можете с этим поделать; однако, если вы используете приложение VoIP, которое позволяет настраивать кодеки, измените их.
Используется старое оборудование
Старое оборудование с новым программным обеспечением или новые сети могут работать не очень хорошо, поэтому часто возникают задержки и задержки. Используйте другой телефонный адаптер или телефон (если вы используете IP-телефон или любое другое оборудование, специфичное для VoIP). Ваш центр также может быть виновником. Гарнитуры также часто вызывают задержку.