Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ của mạng VoIP, nhưng ba yếu tố sau đđy lă đâng quan tđm hơn cả:
Độ trễ (Delay).
Chính lệch thời gian trễ (Jitter). Mất gói (Packet loss).
1. Trễ
Dịch vụ thoại cũng như câc dịch vụ thời gian thực khâc có giới hạn nghiím ngặt về độ trễ trong việc truyền tải câc gói thoại giữa câc đầu cuối. Nếu độ trễ quâ lớn có thể gđy ra câc ảnh hưởng xấu đến chất lượng của tín hiệu thoại như ngắt quêng quâ trình đăm thoại hay gđy ra tiếng vang (echo).
Câc nguyín nhđn gđy trễ trín mạng VoIP:
Trễ thuật toân của một số tiíu chuẩn mê hóa. Tiíu chuẩn mê hóa Giải thuật nĩn Tốc độ bit (Kbit/s) Trễ mê hóa (ms) Trễ giải mê (ms) G.711 PCM 64 0 0 G.729 CS_ACELP 8 7.5 7.5 G.723.1 ACELP 5.3/6.4 18.75 18.75
Trễ do tạo gói (Packetization delay)
Câc loại gói thường bao gồm hai hay nhiều mẫu thoại, do vậy mă phía phât phải chờ trong khoảng thời gian bằng bội số thời gian tạo mẫu thoại trước khi có thể phât gói đi. Đđy lă độ trễ gđy ra do quâ trình gói hóa thoại. Quâ trình đóng gói thoại được thực hiện nhằm giảm sự hao phí băng thông cho phần tiíu đề được gởi kỉm theo câc tín hiệu thoại.
Để giảm độ trễ, câc gói thoại trong mạng VoIP thường có kích thước nhỏ. Tuy vậy nếu kích thước của gói thoại quâ nhỏ sẽ lăm tăng sự hao phí băng thông trín mạng do phần tiíu đề gởi kỉm theo mỗi gói chiếm tỉ lệ lớn trín tổng kích thước của mỗi gói.
Chuẩn RFC qui định rằng chu kì gói hóa ngầm định đối với dịch vụ trín mạng VoIP lă 20ms. Tuy vậy một số tiíu chuẩn mê hóa có thể có câc qui định khâc, như tiíu chuẩn G.723.1 tạo câc khung thoại có độ dăi 30ms vă mỗi khung sẽ được phât đi như một gói thoại với sự bổ sung phần tiíu đề của kính RTP.
Trễ do lan truyền (Propagation delay)
Độ trễ do lan truyền lă thời gian để câc tín hiệu lan truyền trín đường truyền giữa câc đầu cuối. Thông thường độ
trễ năy lă không đâng kể vì tốc độ lan truyền của tín hiệu tương đối lớn. Độ trễ năy chỉ được tính đến trong độ trể của toăn mạng khi cự ly của đường truyền lớn.
Trễ chuyển phât gói (Serialization delay)
Quâ trình chuyển phât gói cũng lă một nguyín nhđn gđy ra độ trễ lớn trín mạng. Nó lă thời gian cần thiết để chuyển phât một gói dữ liệu lín đường truyền vật lý từ một nút mạng. Độ trễ năy phụ thuộc văo tốc độ giao tiếp của câc đường truyền vật lý mă hệ thống sử dụng. Tốc độ của câc đường vật lý căng cao thì độ trễ căng thấp.
Thím văo đó độ trễ năy còn tăng lín theo số nút mạng mă gói sẽ đi qua, vì mỗi nút mạng đều thực thi quâ trình chuyển phât gói lín đường liín kết giữa nó với nút mạng lđn cận.
Mặc dù độ trễ do chuyển phât gói lă không loại bỏ được nhưng nếu sử dụng câc giao tiếp có tốc độ cao, vă hạn chế câc đường liín kết mă câc gói đi qua thì có thể tối thiểu được độ trễ năy.
Trễ hăng đợi (Queuing delay)
Độ trễ hăng đợi lă thời gian mă câc gói thoại phải nằm chờ trong câc bộ đệm trước khi nó được phât đi. Thời gian trễ năy lă một đại lượng biến thiín được qui định bởi lưu lượng tải trín mạng. Khi lưu lượng tải qua mạng thấp, câc gói thoại có thể được chuyển phât đi ngay mă không cần phải đưa văo bộ đệm. Tuy vậy khi lưu lượng đi qua một nút mạng lớn, tốc độ xử lý của câc nút mạng không đâp ứng được tốc độ luồng lưu lượng đến, câc gói phải chờ trong câc hăng đợi, độ trễ hăng đợi có thể lăm cho tổng độ trễ trín toăn mạng lớn.
giữa câc gói ở đầu thu so với khoảng câch chuẩn qui định. Khi câc khung được phât qua một mạng IP, tổng thời gian trễ mă mỗi khung trải qua có thể khâc nhau. Sở dĩ như vậy lă vì câc gói thoại được xử lý hoăn toăn độc lập nín tổng độ trễ hăng đợi, thời gian xử lý, truyền phât gói có thể biến đổi tùy thuộc văo tải tổng thể trong mạng cũng như cấu trúc của mạng. Do đó mặc dù câc khung thoại đều do cùng một nguồn tạo ra tại câc khoảng thời gian đều đặn, thì phía đích thường vẫn không thu được câc khung năy trong câc khoảng thời gian bằng nhau vì sự chính lệch về độ trễ của câc gói trong mạng.
Jitter sẽ lăm cho câc đầu cuối thu không xử lý kịp trong trường hợp khoảng câch giữa câc gói thoại quâ ngắn vă đồng thời cũng có thể lăm cho phía thu hiểu nhầm câc gói bị mất khi khoảng câch giữa câc gói quâ lớn.
Phương phâp chung để xử lý đối với jitter lă giữ câc khung thoại tại bộ đệm cho phĩp câc khung chậm nhất cũng tới kịp thời để được đọc theo một thứ tự đúng trong những khoảng thời gian xâc định. Lượng jitter căng lớn thì một số khung căng được giữ lđu trong bộ đệm vă sẽ tạo ra thím thời gian trễ. Độ trễ năy gọi lă độ trễ gđy ra do bộ đệm jitter.
Để giảm thiểu độ trễ gđy ra do bộ nhớ đệm, bộ nhớ đệm jitter thích nghi được sử dụng. Nguyín tắc hoạt động của bộ nhớ năy lă nếu lượng jitter trong mạng nhỏ thì kích thước bộ đệm sẽ nhỏ. Nếu jitter tăng lín do tải của mạng tăng thì kích thước bộ đệm sẽ tự động tăng để bù lại.
Như vậy, jitter trong mạng sẽ lăm xấu chất lượng thoại ở mức độ nó lăm tăng trễ từ đầu cuối tới đầu cuối do có bộ đệm. Đôi khi nếu jitter quâ lớn, bộ nhớ đệm có thể cho phĩp mất một số khung để duy trì thời gian trễ gđy ra bởi hiện tượng jitter không quâ lớn.
3. Mất gói
Như đê đề cập ở phần đầu, mất gói lă hiện tượng không thể trânh được do cơ chế phđn phối không kết nối cũng như không đảm bảo tính tin cậy của mạng IP. Khâc với câc dịch vụ truyền dữ liệu, mất gói có thể được khắc phục nhờ câc cơ chế phât lại gói được thiết lập ở lớp truyền tải, như sử dụng giao thức TCP chẳng hạn. Trong thông tin thoại, do tính chất thời gian thực của chúng, không cho phĩp sử dụng cơ chế phât lại vì sẽ lăm tăng độ trễ của mạng.
Trong thông tin thoại, mặc dù xâc suất mất gói có thể được chấp nhận ở một mức độ nhất định tuy vậy mất gói đồng nghĩa với việc mất đi câc mẫu thoại có thể dẫn đến đứt quêng trong quâ trình đăm thoại. Do vậy mă chất lượng của mạng thoại còn chịu ảnh hưởng bởi câch xử lý của câc đầu cuối đối với phần khung bị xóa.
Phương phâp xử lý mất gói
Trong trường hợp đơn giản nhất, câc đấu cuối sẽ bỏ qua câc khe trống trong dòng thoại nếu một mẫu thoại bị mất. Nghĩa lă câc nội dung thoại chứa trong câc mẫu thoại bị mất sẽ bị bỏ qua. Điều năy có thể chấp nhận được nếu xâc suất mất gói thấp vì thông tin thoại không yíu cầu độ chính xâc cao.
Tuy nhiín nếu quâ nhiều khung bị mất, tiếng nói sẽ bị đứt đoạn với câc đm tiết hoặc câc từ bị mất, một phương phâp có thể được sử dụng để khôi phục lại câc đoạn thoại bị mất lă phât lại mẫu thoại ngay trước đó. Phương phâp năy lăm việc tốt nếu chỉ có văi mẫu bị mất trong toăn bộ quâ trình đăm thoại vă không liín tục. Để đối phó với câc lỗi nhóm, tương ứng nhiều mẫu thoại bị mất, người ta thường phải dùng phương phâp nội suy. Dựa văo câc mẫu thoại trước đó, bộ giải mê sẽ dự đoân câc khung bị mất có thể lă gì. Kĩ thuật năy được gọi lă kỹ thuật che dấu sự mất gói (Packet Loss Concealment). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});