¿Qué es el jitter? Definición y medidas preventivas

El jitter se produce cuando hay un retraso o desviación en la transmisión de paquetes de datos. Si se produce jitter, el problema suele deberse a una sobrecarga del ancho de banda de la red, a infraestructuras de red antiguas, a cables Ethernet o al dispositivo final. Para reducir o incluso evitar el jitter, se recomienda probar y actualizar periódicamente el dispositivo final o las redes.

Si la pantalla parpadea, la transmisión de audio emite ruidos o el vídeo con zoom llega de forma entrecortada, puede deberse al efecto jitter. Se trata de la fluctuación del reloj en la transmisión de señales digitales y la variación de los tiempos de ejecución en la transmisión de paquetes de datos. Esto significa que el jitter puede causar retrasos o desviaciones en los impulsos de la señal, las amplitudes o la sincronización de la fase.

En las redes TCP/IP, el jitter representa las desviaciones en el tiempo de latencia durante la transmisión de paquetes de datos entre las instancias participantes o los dispositivos finales. Por tanto, los paquetes de datos tardan más de lo normal en llegar al destinatario.

En función de su aparición, se pueden identificar los siguientes tipos de jitter:

• Jitter constante: en este caso, hay un retraso importante y persistente en la transmisión de paquetes de datos.
• Jitter transitorio: suele aparecer a causa de paquetes de datos individuales y da lugar a un retraso breve pero perceptible en la transmisión de la señal.
• Retrasos de corta duración: estas fluctuaciones suelen estar relacionadas con cambios en las rutas de transmisión o redes congestionadas. Se manifiestan con retrasos que aumentan brevemente para una determinada cantidad de paquetes de datos y pueden dar lugar a retrasos variables de un paquete a otro.

Por regla general, el jitter se produce durante la transmisión de datos entre dos sistemas. El flujo de paquetes entre los sistemas se retrasa constante o brevemente. Aunque la variación de la latencia se produce con especial frecuencia y regularidad en las redes IP, el jitter es una causa de frustración, especialmente en las comunicaciones en tiempo real, como los chats de vídeo, las videoconferencias y las llamadas telefónicas de VoIP. Los efectos del jitter, en estos casos, son la degradación de la calidad de la comunicación, el ruido, el retraso de las señales de vídeo y audio o la transmisión fragmentada de la señal. El jitter también puede producirse en el alojamiento de escritorios o en infraestructuras VDI virtuales.

Las causas de aparición del jitter pueden variar. Básicamente, pueden darse las siguientes:

• Hardware o infraestructura de red de baja calidad: el jitter de la red puede producirse cuando se utilizan routers, módems, ordenadores, cables, conmutadores o periféricos obsoletos. Las señales se retrasan durante la transmisión y los comandos solo se ejecutan con retraso.
• Congestión debida a un bajo ancho de banda de la red: dependiendo del tipo de red o protocolo de red, el jitter se produce a menudo debido a la congestión de la red. Este es el caso, por ejemplo, si la red tiene muy poco ancho de banda o demasiados dispositivos activos.
• Redes inalámbricas con mala conexión de red: una velocidad de transmisión y un ancho de banda demasiado bajos pueden provocar jitter, especialmente en las redes inalámbricas. Esta es otra razón por la que las conexiones de red por cable se caracterizan por una mejor transmisión de las señales de vídeo y audio.
• No se priorizan los paquetes ni los terminales: si en una red no se da prioridad a determinados paquetes de datos o terminales, pueden producirse desviaciones y retrasos. Esto se nota especialmente en la transmisión de datos de audio en los sistemas de VoIP.

El retraso o la varianza de la latencia pueden calcularse utilizando diversas métricas. Para medir el jitter se utilizan los siguientes métodos:

Con ella se mide el Round Trip Time (RTT) medio y mínimo en forma de prueba ping para los paquetes de voz. El RTT es el tiempo que tardan los paquetes de datos y las señales en llegar al receptor desde una instancia emisora. En términos sencillos, es una prueba ping similar al comando ping o al traceroute.

El retraso entre los intervalos de envío y recepción viene determinado por el jitter instantáneo de los paquetes individuales.

Las pruebas de ancho de banda miden la variación de la latencia y los retrasos en la transmisión de datos en función del ancho de banda de la red o de la congestión de la misma. Los criterios utilizados son la velocidad de carga y descarga de los paquetes de datos, los tiempos de jitter y la capacidad de ancho de banda de la red. Las pruebas de ancho de banda pueden utilizarse para determinar si el jitter es causado por el proveedor de Internet. Los posibles retrasos pueden medirse utilizando una velocidad de datos teórica en KB/s (kilobits por segundo) o MB/s (megabits por segundo). Se recomiendan varias pruebas, ya que el tamaño de los archivos, el ruido de la línea y la congestión de la red y el servidor pueden repercutir en el proceso.

Para analizar y medir el jitter se pueden utilizar las siguientes herramientas:

• Administrador de calidad de VoIP/redes de SolarWinds: analiza y mide los registros de llamadas en cuanto a la pérdida de paquetes, la latencia, el jitter y las puntuaciones y los Mean Opinion Scores. Entre las funciones disponibles se encuentran la supervisión de la WAN en tiempo real, el análisis de errores de calidad de las llamadas de VoIP, el análisis visual de las rutas de las llamadas de VoIP y la supervisión de las troncales de interfaz de tasa primaria y las pasarelas de VoIP de Cisco.
• PRTG Netzwerk Monitor (Paessler Router Traffic Grapher): se utiliza para medir y supervisar métricas específicas, como las tasas de transferencia de datos de los puertos de conmutación, la utilización de la CPU o la memoria ocupada.
• Herramienta de prueba de velocidad continua StarTrinity: se utiliza para medir la conectividad de la red mediante la monitorización de la pérdida de paquetes y el jitter de fase mediante el registro de las marcas de tiempo de los paquetes. Los valores medidos incluyen el ancho de banda de carga/descarga, el jitter de carga/descarga, la pérdida de paquetes, los retrasos RTT y el tiempo de inactividad.

Si quieres reducir o evitar el jitter, hay varias maneras de hacerlo:

Con el llamado buffering, los paquetes de datos se almacenan primero temporalmente antes de llegar al destino. Así, las aplicaciones y servicios que reciben paquetes de datos los reciben del buffer a un ritmo fijo, lo que permite mitigar, compensar o limitar los retrasos, las fluctuaciones temporales y las desviaciones. Un buffer de jitter de fase se utiliza en los routers, en las redes o en un switch.

Los cables y conmutadores más antiguos pueden provocar jitter debido a su menor rendimiento. El motivo es que los cables Ethernet más antiguos solo pueden transmitir 125 MHz. La actualización a un cable Ethernet moderno puede aumentar la velocidad de transmisión a 250 MHz.

Las actualizaciones o las mejoras de los programas o sistemas operativos pueden provocar una sobrecarga del ancho de banda y de la red. El resultado es un ordenador que no responde o lo hace con mucho retraso. En este caso, es aconsejable utilizar el programador de los sistemas operativos. Con esto, las actualizaciones automáticas se pueden programar para horas fijas del día en las que no se utilice el dispositivo o la red.

Las aplicaciones y las actividades en el hogar o en la oficina que no son esenciales para el trabajo profesional afectan al ancho de banda. Entre ellos se encuentran las transmisiones de vídeo y los juegos online. Por lo tanto, debe reducirse el uso innecesario del ancho de banda, especialmente durante las ventanas de tiempo de trabajo intensivo.

El jitter puede reducirse definiendo de antemano las rutas de transmisión estables y priorizando el tráfico de datos o los dispositivos finales para la transmisión de datos.