Start › Od czego zależy jakość rozmów przez internet?

Od czego zależy jakość rozmów przez internet?

Głos w telefonii internetowej wędruje w małych porcjach danych, wysyłanych kilkadziesiąt razy na sekundę. Sieć nie gwarantuje, że każda dotrze na czas i w komplecie — i stąd biorą się kłopoty. Sam mechanizm wyjaśniamy w tekście o technologii VoIP; tutaj zajmiemy się tym, co realnie słychać w słuchawce.

Trzy wielkości, które naprawdę słychać

Opóźnienie to czas drogi dźwięku od ust mówiącego do ucha słuchacza. Według zalecenia ITU-T G.114 wartość do 150 ms w jedną stronę zapewnia swobodną wymianę zdań, a 400 ms to górna granica planistyczna; dobrze zestawione połączenia wewnątrz Europy mieszczą się poniżej 150 ms.

Jitter to wahania opóźnienia: pakiety wychodzą równo, ale docierają nieregularnie. Odbiornik wygładza je buforem, który sam dokłada opóźnienie — średnio połowę swojej pojemności. Za mały bufor przepuszcza trzaski, bo spóźnione pakiety przepadają jak stracone; za duży wydłuża rozmowę o zwłokę, którą już czuć.

Straty pakietów to porcje dźwięku, które nie dotarły wcale. Podstawowy kodek G.711 sam strat nie maskuje — zgubiony pakiet to wprost 10–20 ms ciszy lub trzasku. Dla orientacji: Microsoft w wymaganiach dla mediów czasu rzeczywistego opisuje średnie straty poniżej 0,5% i jitter poniżej 3 ms jako optymalne, a jitter powyżej 30 ms — już jako zły.

Kodek wąskopasmowy czy HD?

Kodek zamienia głos na strumień danych i z powrotem, a przy okazji przesądza, ile barwy głosu przetrwa podróż. Klasyczna telefonia przenosi pasmo akustyczne 300–3400 Hz: mowa jest zrozumiała, ale brzmi płasko. Szerokopasmowy G.722 przenosi dźwięk aż do 7 kHz przy tej samej przepływności 64 kbit/s — rozmówca brzmi naturalniej bez dodatkowego obciążania łącza.

Na łączach, na których pakiety giną, dobrze radzi sobie Opus: dosyła dane nadmiarowe (FEC), z których dekoder odtwarza zgubione fragmenty, więc zwykle brzmi wtedy lepiej niż G.711 czy G.729. Kodek urządzenia negocjują przy zestawianiu połączenia — wybierając dostawcę, warto dopytać o dźwięk HD.

Ile łącza potrzebuje rozmowa?

Mniej, niż podpowiada intuicja. G.711 nominalnie zajmuje 64 kbit/s, ale z nagłówkami sieciowymi realnie około 87 kbit/s w każdą stronę; przy planowaniu bezpiecznie liczyć około 100 kbit/s na rozmowę na kierunek, a dla oszczędnego G.729 — około 31 kbit/s. Ruch jest symetryczny, więc liczy się także — często słabsza — prędkość wysyłania.

Skoro to tak niewiele, skąd problemy? Bo o jakości nie decyduje średnia przepustowość, lecz to, czy pakiety głosu przechodzą bez kolejek także wtedy, gdy ktoś w domu wysyła duży plik. Warunki startowe zebraliśmy w poradniku o tym, co jest potrzebne do telefonii internetowej.

Jak poprawić jakość: krótka checklista

1. Kabel zamiast Wi-Fi. Sieci bezprzewodowe nie powstały z myślą o transmisji czasu rzeczywistego: współdzielone radio i retransmisje wnoszą jitter i straty, których przewód praktycznie nie zna. Gdy kabel odpada — pasmo 5 GHz i priorytet dla multimediów (WMM).
2. QoS na routerze. Pakiety telefonii oznacza się klasą EF (DSCP 46) i obsługuje priorytetowo. Publiczny internet tych oznaczeń nie respektuje, więc QoS chroni głównie wąskie gardło Twojego łącza wysyłkowego — i to wystarczy.
3. Okiełznaj bufferbloat. Przerośnięte bufory routera podbijają opóźnienie pod obciążeniem; kolejkowanie fq_codel (w routerach jako SQM lub „smart queue”) utrzymuje kolejki krótkie i samo uprzywilejowuje strumienie głosu.
4. Nie obciążaj łącza w trakcie rozmowy. Kopie zapasowe w chmurze czy duże wysyłki zapychają kierunek nadawania — przełóż je albo ogranicz im prędkość i zostaw zapas około 100 kbit/s na każdą równoczesną rozmowę.

Więcej podobnych wątpliwości rozbieramy w tekście o obawach wobec telefonii internetowej.

Źródła