El campo de las comunicaciones digitales depende en gran medida de parámetros críticos como la fluctuación de la latencia ( jitter ). Sin una gestión y optimización adecuadas de la fluctuación de la latencia, los usuarios pueden experimentar diversos problemas, como retrasos en la conexión y experiencias de interacción deficientes.
En esta próxima guía, exploraremos el concepto de jitter en detalle y discutiremos cómo mejorarlo para facilitar una comunicación más fluida y efectiva.
¿Qué es el jitter?
Los paquetes de datos transportan información desde su computadora hasta su destino a través de internet. Estos paquetes tardan un tiempo determinado en viajar y suelen enviarse a intervalos regulares. La fluctuación se produce cuando se produce una interrupción temporal en la transmisión de estos paquetes de datos a través de la red.
La congestión de la red o los cambios de ruta son las causas más probables de este problema. En resumen, el jitter es un problema que puede surgir cuando los paquetes de datos tardan demasiado en llegar.
La fluctuación temporal (jitter) puede causar diversos problemas, como parpadeo de la pantalla , interrupciones en la señal de audio y corrupción o pérdida de datos durante la transmisión en red. Cabe destacar que la tolerancia a la fluctuación temporal varía considerablemente según la aplicación.
Consideremos, por ejemplo, una situación empresarial donde las fluctuaciones resultan extremadamente problemáticas en las llamadas telefónicas IP y las videoconferencias, dado que se trata de comunicaciones en tiempo real. Además, esto representa un problema importante para la infraestructura de escritorio virtual (VDI) y los escritorios alojados. Las fluctuaciones pueden provocar distorsiones en las transmisiones de audio y vídeo, irregularidades o inconsistencias que reducen la calidad de la señal.
El vínculo entre la latencia y el jitter
La latencia se refiere al tiempo que transcurre entre el envío de un paquete de datos desde un origen y su llegada a su destino. Es el tiempo que tardan los datos en viajar a través de una red o enlace de comunicación.
El jitter se refiere a las variaciones en el tiempo de llegada de los paquetes de datos. Es la irregularidad o inconsistencia en el tiempo de entrega de los paquetes, más que el tiempo transcurrido entre el origen y el destino.
La relación entre la latencia y la fluctuación radica en que la fluctuación contribuye a aumentar la latencia. Cuando los paquetes llegan con retrasos o variaciones inconsistentes, se genera una latencia adicional, ya que el sistema receptor debe compensar los tiempos de llegada irregulares.
Los picos de latencia se producen cuando los paquetes experimentan retrasos significativos debido a una alta oscilación. Esto interrumpe el flujo de datos y puede causar problemas de rendimiento en aplicaciones en tiempo real.
Causas del nerviosismo
A continuación se presentan algunas posibles fuentes de volatilidad:
- Bajo rendimiento del dispositivoPueden producirse fluctuaciones en la red debido al uso de una red antigua con equipos obsoletos.
- Falta de ancho de banda disponibleCuando hay demasiados dispositivos conectados a la red, la velocidad de conexión disminuye porque no hay suficiente ancho de banda para todos.
Interrupciones de la red inalámbricaLa calidad de la conexión de red se ve afectada al usar una red inalámbrica. En el ámbito de las soluciones de comunicación por vídeo y teléfono, una conexión por cable suele ofrecer una mejor experiencia de usuario (UX). En caso de perturbaciones en la red, como un ping alto, pueden producirse fluctuaciones. - No se aplicó la prioridad del paqueteSe producen fluctuaciones en los sistemas de audio IP. (VoIP) Cuando no se da prioridad a la entrega de datos de voz sobre otras formas de comunicación.
Es importante saber que pueden ocurrir fluctuaciones durante la ejecución del programa o la llegada de eventos del sistema. Esto puede atribuirse a factores como la programación de tareas, la gestión de interrupciones, los fallos de caché y las variaciones en la carga del sistema.
La fluctuación puede afectar negativamente a los sistemas y aplicaciones que requieren una sincronización precisa en tiempo real, lo que puede provocar violaciones de sincronización, incumplimiento de plazos o reducción del rendimiento.
¿Cuál es una cantidad aceptable de jitter?
Ningún manual especifica una cantidad concreta de fluctuación (jitter) que defina el nivel aceptable; simplemente podemos decir que " cuanto menos, mejor ". Por consiguiente, existen distintos grados de fluctuación aceptable. Se considera aceptable cierta cantidad de fluctuación en la transmisión, denominada jitter.
Las diferencias o fluctuaciones de tiempo se miden en milisegundos (ms). Las llamadas pueden distorsionarse y entrecortarse si hay un retraso de 30 milisegundos o más.
¿Cuál es el estándar de fluctuación aceptable para las aplicaciones?
Cabe destacar que la “ cantidad de fluctuación en las redes de comunicación inalámbricas ” también depende principalmente del tipo de aplicación.
Por ejemplo, en aplicaciones de audio en tiempo real, generalmente se prefieren valores de oscilación inferiores a unos pocos milisegundos (ms) para garantizar una reproducción fluida sin interrupciones perceptibles. Por el contrario, para aplicaciones que no son en tiempo real, como la transferencia de archivos o la navegación web, niveles de oscilación más altos son aceptables, siempre que no afecten significativamente el rendimiento general.
En otros casos, como en aplicaciones multimedia en tiempo real, por ejemplo, la transmisión de vídeo o los juegos en línea, una baja oscilación es esencial para garantizar una reproducción fluida o una interacción en tiempo real. Niveles de oscilación más altos provocan retrasos en el almacenamiento en búfer, distorsión del vídeo o latencia en el juego.
Las aplicaciones VoIP requieren una latencia baja para mantener una conexión de voz clara e ininterrumpida. Nadie quiere una llamada de WhatsApp que se " reconecte " constantemente aunque su conexión a internet funcione a la perfección. Por eso, una latencia baja es un estándar en estas aplicaciones.
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¿Qué es la métrica de jitter para redes?
El jitter varía según la red y cada red tiene un límite estándar diferente para el jitter.
Ethernet
El estándar Ethernet IEEE 802.3 define límites de fluctuación en términos de la desviación máxima permitida respecto a la sincronización óptima. Por ejemplo, el estándar Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ab) establece un límite máximo de fluctuación de 2.8 nanosegundos (nans) para la transmisión y de 0.5 nanosegundos para la recepción. Estos límites garantizan una transmisión de datos fiable en redes Ethernet.
USB
La especificación del bus serie universal (USB) define diferentes niveles aceptables de fluctuación (jitter) según la versión específica. Para USB 2.0 , la fluctuación máxima permitida suele ser de 480 picosegundos (ps) . USB 3.0 y versiones posteriores tienen requisitos más estrictos, con límites de fluctuación en el rango de las decenas de picosegundos.
↳ Consulta nuestro análisis exhaustivo que compara USB 2.0, 3.0 y 3.1 si te interesa conocer las diferencias entre las especificaciones USB más comunes que se utilizan hoy en día.
PCI-Express
El estándar PCI-Express (PCIe) , comúnmente utilizado para la transferencia de datos de alta velocidad en sistemas informáticos, define límites de fluctuación (jitter) específicos para diferentes velocidades de transmisión. Por ejemplo, en PCIe Gen3 , el límite de fluctuación se establece normalmente en 70 picosegundos (ps) (de pico a pico) para el transmisor y en 0.5 UI (periodo unitario) para el receptor.
¿Cómo reducir el jitter?
Siga estos sencillos métodos de solución de problemas para intentar reducir la fluctuación en su red.
Comprueba la calidad de tu conexión
La inestabilidad suele deberse a una mala conexión a internet. Si tu velocidad y fiabilidad no son las adecuadas, puedes consultar con tu proveedor de servicios sobre la posibilidad de cambiar a un plan más rápido o incluso a un servicio para empresas. Como alternativa, reiniciar el router suele ser una solución eficaz en la mayoría de los casos.
Utilice un cable Ethernet
Las conexiones Ethernet pueden parecer anticuadas, pero son útiles si trabajas desde una computadora de escritorio en lugar de una portátil. Si bien las conexiones Wi-Fi son convenientes cuando viajas, son susceptibles a interferencias de dispositivos cercanos.
Esto significa que la intensidad de la conexión en el lugar de trabajo mejora al utilizar un cable Ethernet y, en última instancia, ayuda a reducir la vibración.
Ordenar paquetes por prioridad
Es probable que tu router cuente con una función de QoS (Calidad de Servicio) que te permite priorizar ciertos tipos de tráfico. La priorización de paquetes puede ser útil si la fluctuación de la latencia (jitter) se debe a la congestión de la red. Solo necesitas hacer esto si priorizas las llamadas a internet sobre otro tráfico. Si tu red o aplicación ya prioriza los paquetes, es posible que experimentes una fluctuación excesiva en ciertas aplicaciones.
Detectar y corregir errores
La implementación de códigos de corrección de errores (ECC) o corrección de errores hacia adelante (FEC) puede ayudar a compensar los errores causados por la fluctuación de la señal (jitter). Estas técnicas añaden redundancia a los datos transmitidos, lo que permite al receptor detectar y corregir los errores derivados de las diferencias de tiempo.
Además, garantizar la sincronización precisa de los relojes entre transmisores y receptores puede reducir las discrepancias de tiempo y minimizar la fluctuación (jitter). Se pueden utilizar técnicas como circuitos de recuperación de tiempo, bucles de enganche de fase (PLL) o referencias de tiempo precisas para sincronizar los relojes y mejorar la precisión temporal.
Consigue un enrutador de alto rendimiento
Hoy en día, en la mayoría de los lugares de trabajo, se usa internet tanto para datos como para llamadas telefónicas. La calidad de las llamadas puede verse afectada si el router no prioriza los paquetes de datos. Los problemas de fluctuación de internet se pueden mitigar actualizando a un router que priorice las llamadas telefónicas sobre cualquier otra actividad de la red.
Además, un router de alto rendimiento también es esencial para una transmisión más rápida de paquetes de datos, lo que reduce la fluctuación. Asegúrese de que su ancho de banda sea compatible con todos sus dispositivos en casa o en el trabajo y, si es posible, utilice un módem además del router.
Reducir el uso del ancho de banda
Si trabajas a distancia, probablemente uses tu portátil para una gran variedad de propósitos, tanto profesionales como personales. Si trabajas desde casa, puedes evitar problemas de conexión. Acelera las descargas y elimina las molestas interrupciones limitando el uso de Netflix y otros juegos en línea por parte de tu familia durante el horario laboral.
También deberías actualizar el software de tu computadora durante los periodos de inactividad. Así, ahorrarás en transferencia de datos y recibirás las actualizaciones urgentes durante el horario laboral.
Reducir la interferencia
Una de las causas del jitter son los altos niveles de ruido electrónico y patrones de interferencia. Reducir el ruido electrónico, la interferencia de señal y la diafonía permite reducir el jitter.
Sin embargo, esto requerirá un esfuerzo considerable, ya que habrá que recurrir a blindaje adecuado, cables de alta calidad, acondicionamiento de señales o el uso de técnicas de reducción de interferencias como señalización diferencial o modulación de espectro ensanchado.
Se requiere una infraestructura de comunicaciones de TI moderna para garantizar que no se produzcan nuevos temblores.
Comprueba la frecuencia en tu dispositivo
A veces, el problema no reside en la conexión, sino en el propio dispositivo. Si tu teléfono funciona a una frecuencia superior a los 2.4 GHz estándar , esto podría ser la causa de tus problemas. La frecuencia máxima a la que puede operar un teléfono móvil es de 5.8 GHz , lo que puede generar importantes problemas de conexión debido a la fluctuación de la señal (jitter).
Uso de un búfer de fluctuación
Usar un búfer de jitter es una excelente manera de reducir la cantidad de jitter que se produce en línea. Un búfer de jitter es una gran adición a cualquier sistema. VoIPFunciona reteniendo temporalmente los paquetes de audio entrantes hasta un momento posterior. Almacena los datos durante un breve periodo —normalmente entre 30 y 200 milisegundos— antes de transmitirlos.
Los paquetes de datos llegarán de forma secuencial y con un retraso mínimo gracias a este método.
También puede reordenar los paquetes de datos en el búfer según sus marcas de tiempo de transmisión. Integrar un búfer de fluctuación en la configuración permite:
- Reorganización de los paquetes de datos transmitidos.
- Mejorar la calidad del sonido.
- Mejorar la continuidad de las llamadas telefónicas por Internet.
En un entorno laboral, reducir el nerviosismo suele ser cuestión de ensayo y error, ya que la causa no siempre es evidente. Por lo tanto:
- Realizar una prueba de conexión.
- Verifique nuevamente su enrutador.
- Compre equipo adicional, como un buffer de fluctuación.
Conclusión
El jitter se refiere a las variaciones en el tiempo de llegada de los paquetes de datos durante la transmisión y puede causar problemas como parpadeo de la pantalla, interrupciones de audio y corrupción de datos. Un nivel aceptable de jitter depende de la aplicación específica y los requisitos de la red.
Los métodos de solución de problemas para reducir la fluctuación incluyen mejorar las comunicaciones de red, implementar mecanismos de corrección de errores, garantizar la sincronización del reloj y priorizar los paquetes.
Jitter – Preguntas frecuentes
¿Qué es el jitter y por qué es importante en las comunicaciones digitales?
El jitter se refiere a la variación en el tiempo de llegada de los paquetes de datos durante la transmisión. Es importante porque un jitter excesivo puede causar problemas como parpadeo de la pantalla, interrupciones de audio y corrupción de datos, lo que afecta la calidad y la fiabilidad de la conexión.
¿Cuál es la cantidad aceptable de fluctuación en diferentes aplicaciones?
El nivel aceptable de fluctuación (jitter) varía según la aplicación específica. En aplicaciones en tiempo real, como VoIP o transmisión de video, se prefieren valores bajos de fluctuación, de unos pocos milisegundos o menos, para un funcionamiento fluido y una conectividad ininterrumpida.
¿Existe una relación entre la latencia y el jitter?
Sí, existe una relación entre la latencia y el jitter. La latencia se refiere al retraso en el envío de paquetes de datos desde el origen hasta el destino. El jitter se refiere a las variaciones en el tiempo de llegada de esos paquetes.
¿Cómo puedo reducir el jitter en mi red?
Existen varias técnicas para reducir la fluctuación, entre ellas, mejorar las comunicaciones de red, implementar mecanismos de corrección de errores, garantizar la sincronización del reloj, priorizar los paquetes, reducir el ruido y la interferencia electrónica, actualizar los componentes de hardware y utilizar búferes de fluctuación para contener y reorganizar los paquetes de datos.
¿Es posible eliminar completamente el jitter en la red?
No, es imposible eliminar por completo el jitter en la red, ya que hay varios factores que pueden contribuir a su aparición.
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