Джиттер

Речь или данные разбиваются на пакеты для передачи через IP-сеть, затем передаются отправителем через фиксированные промежутки времени (например, через каждые 20 мс). Однако, из-за того, что задержки пакетов оказываются неодинаковыми, пакеты часто прибывают в пункт назначения через разные промежутки времени и в различной последовательности. Это создает разброс времени доставки пакетов (джиттер). Это иллюстрирует рис. 3.4.

Рисунок 3.4 – Различие интервалов между моментами прибытия пакетов (джиттер)

Задержка прохождения пакетов по сети Т может быть представлена как сумма постоянной составляющей Т (время распространения плюс средняя длительность задержки в очередях) и переменной величины j, являющейся результатом джиттера: T=T ± j.

Джиттер приводит к специфическим нарушениям передачи речи, слышимым как трески и щелчки. Различают 3 формы джиттера:

а) джиттер, зависимый от данных (Data Depend Jitter) – происходит в случае ограниченной полосы пропускания или при нарушениях в сетевых компонентах;

б) искажение рабочего цикла (Duty Cycle Distortion) – обусловлено задержкой распространения;

в) случайный джиттер (Random Jitter) – является результатом теплового шума.

Методы борьбы с джиттером. Для того, чтобы компенсировать влияние джиттера, в терминалах и шлюзах используется специальный буфер. Этот буфер хранит в памяти прибывшие пакеты в течение времени, определяемого его емкостью (длиной). Пакеты, прибывающие слишком поздно, когда буфер заполнен, отбрасываются. Интервалы между пакетами восстанавливаются на основе значений временных меток RTP-пакетов. В функции этого буфера также входит и восстановление исходной очередности следования пакетов, если при транспортировке по сети они оказались «перепутаны».

Слишком короткий буфер будет приводить к слишком частым потерям «опоздавших» пакетов, а слишком длинный – к неприемлемо большой дополнительной задержке. Обычно предусматривается динамическая подстройка длины буфера в течение всего времени существования соединения. Для выбора наилучшей длины используются эвристические алгоритмы. Некоторые компании (Cisco, Motorola) предлагают интеллектуальные динамически изменяющиеся буферы, размер которых изменяется в соответствии с текущими условиями работы [8].