¿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.