Comprensión de la fluctuación en las redes de voz en paquetes (plataformas Cisco IOS)

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1 Calidad de Voz Comprensión de la fluctuación en las redes de voz en paquetes (plataformas Cisco IOS) Traducción por computadora Contenidos Introducción Requisitos previos Requisitos Componentes utilizados Convenciones Fluctuación en redes de voz en paquetes Determinar la severidad del jitter Qué provoca la fluctuación? Consideraciones sobre encapsulación Fluctuación en un entorno Frame Relay Conclusión Foros de discusión NetPro Conversaciones realizadas Información relacionada Introducción Este documento describe la fluctuación y cómo medirla y compensarla. Requisitos previos Requisitos Quienes lean este documento deben tener conocimiento de los siguientes temas: Configuración de la voz básica de Cisco IOS Comprensión básica de la Calidad de Servicio (QoS) Componentes utilizados La información que contiene este documento se aplica a las gateways de voz del IOS de Cisco y a los routers. La información que contiene este documento se creó a partir de los dispositivos en un ambiente de laboratorio específico. Todos los dispositivos que se utilizan en este documento se pusieron en funcionamiento con una configuración verificada (predeterminada). Si la red está funcionando, asegúrese de haber comprendido el impacto que puede tener cualquier comando.

2 Convenciones Para obtener más información sobre las convenciones del documento, consulte las Convenciones de consejos técnicos de Cisco. Fluctuación en redes de voz en paquetes El jitter se define como variación en el retardo de los paquetes recibidos. En el lado emisor, los paquetes se envían en una secuencia continua con los paquetes espaciados uniformemente aparte. Debido a la congestión de red, a la espera incorrecta, o a los Errores de configuración, esta secuencia constante puede llegar a ser aterronada, o el retardo entre cada paquete puede variar en vez de seguir siendo constante. Este diagrama ilustra cómo se administra una secuencia continua de paquetes. Cuando un router recibe una secuencia de audio del Protocolo en tiempo real (RTP) para la voz sobre IP (VoIP), debe compensar el jitter se encuentra que. El mecanismo que maneja esta función es búfer de playout delay. Búfer de playout delay debe mitigar estos paquetes y después jugarlos hacia fuera en una secuencia constante al Digital Signal Processors (DSP) que se convertirá de nuevo a una secuencia de audio analogica. También suele hacerse referencia al búfer de retardo de reproducción como búfer de eliminación de fluctuación. Este diagrama ilustra cómo se maneja la fluctuación. Si el jitter es tan grande que hace los paquetes ser rango recibido del de los de este buffer, se desechan los paquetes del hacia fuera-de-rango y las salidas se oyen en el audio. Para las pérdidas tan pequeñas como un paquete, el DSP interpola lo que piensa que el audio debe ser y no hay problema audible. Cuando la fluctuación excede lo que DSun P puede hacer para compensar los paquetes perdidos, se registran problemas de audio. Este diagrama ilustra cómo se maneja la fluctuación excesiva.

3 Determinar la severidad del jitter La presencia de fluctuación excesiva se puede confirmar con el Cisco IOS terminando estos pasos de progresión Una vez que una llamada está establecida y activa, y se sospecha que hay fluctuación, comuníquese mediante Telnet a una de las puertas de enlace involucradas. Habilitar el monitor terminal para poder ver los mensajes de la consola a través de tu sesión Telnet. Nota: Este paso no es necesario si está conectado al puerto de la consola. 3. Ingresar el comando show voice call summary. Aparece una salida similar a esta: PORT CODEC VAD VTSP STATE VPM STATE ============ ======== === ==================== ====================== 1/0/ FXSLS_ONHOOK 1/0/1 g729r8 y S_CONNECT FXSLS_CONNECT Seleccione la llamada donde se produce la fluctuación. En este ejemplo, es 1/0/1. 4. Para mirar esta llamada específica, ingresar el comando show voice call. En este ejemplo, es la llamada de voz 1/0/1 de la demostración. La salida que se obtiene proviene del DSP que administra la llamada y que es similar a: 1/0/1 vtsp level 0 state = S_CONNECT vpm level 1 state = FXSLS_CONNECT vpm level 0 state = S_UP MS B# ***DSP VOICE VP_DELAY STATISTICS*** Clk Offset(ms): 0, Rx Delay Est(ms): 50 Rx Delay Lo Water Mark(ms): 50, Rx Delay Hi Water Mark(ms): 7 ***DSP VOICE VP_ERROR STATISTICS*** Predict Conceal(ms): 0, Interpolate Conceal(ms): 0 Silence Conceal(ms): 0, Retroact Mem Update(ms): 0 Buf Overflow Discard(ms): 0, Talkspurt Endpoint Detect Err: 0 ***DSP VOICE RX STATISTICS*** Rx Vox/Fax Pkts: 1187, Rx Signal Pkts: 0, Rx Comfort Pkts: 0 Rx Dur(ms): , Rx Vox Dur(ms): 23740, Rx Fax Dur(ms): 0 Rx Non-seq Pkts: 0, Rx Bad Hdr Pkts: 0 Rx Early Pkts: 0, Rx Late Pkts: 0 ***DSP VOICE TX STATISTICS*** Tx Vox/Fax Pkts: 7129, Tx Sig Pkts: 0, Tx Comfort Pkts: 0 Tx Dur(ms): , Tx Vox Dur(ms): 14259, Tx Fax Dur(ms): 0 ***DSP VOICE ERROR STATISTICS*** Rx Pkt Drops(Invalid Header): 0, Tx Pkt Drops(HPI SAM Overflow): 0 ***DSP LEVELS*** TDM Bus Levels(dBm0): Rx from PBX/Phone, Tx to PBX/Phone TDM ACOM Levels(dBm0): +2.0, TDM ERL Level(dBm0): +9.9 TDM Bgd Levels(dBm0): -49.4, with activity being voice

4 5. Ver la sección del *** de las ESTADÍSTICAS de la VOZ del *** DSP VP_ERROR en la salida. En esta sección, hay varios parámetros para tener en cuenta. El principal es el número de descarte por desbordamiento de búfer (ms) se ve que. Éste cuenta los paquetes que están fuera del alcance de la memoria intermedia para el retardo de reproducción completa (perdidos). Esto puede contener algún valor, siempre que no aumente constantemente. Es normal conseguir algunos desbordamientos cuando una llamada primero se inicia, pero este valor no debe aumentar cuando relanzan al comando show voice call X/X/X. Este número es una indicación directa de fluctuación excesiva. Por abandono, este buffer se ejecuta en un modo adaptable donde ajusta dinámicamente a la cantidad de presente del jitter (hasta una punta). Configurar el comando playout-delay de cambiar los valores por defecto para la conducta dinámica de la memoria intermedia para eliminar fluctuación. Este búfer únicamente se puede configurar en modo fijo. Esto puede resolver algunos problemas con la fluctuación. Para más información, referir a las Mejoras del retardo de reproducción completa para la voz sobre el IP. Qué provoca la fluctuación? El jitter es causado generalmente por la congestión en la red del IP. La congestión puede ocurrir en las interfaces del router o en un proveedor o la red portadora si el circuito no ha sido provisioned correctamente. Consideraciones sobre encapsulación El lugar más fácil y mejor comenzar a buscar el jitter está en las interfaces del router puesto que tienes control directo sobre esta porción del circuito. Cómo rastreas la fuente del jitter depende grandemente de la encapsulación y del tipo de conexión donde sucede el jitter. En general, si están configurados correctamente, los circuitos ATM no experimentan fluctuaciones debido a la velocidad de celdas constante involucrada. Esto da mismo una latencia consistente. Si el jitter se ve en un entorno ATM, el examen de la configuración de ATM es necesario. Cuando ATM trabaja correctamente (sin caída de células), puede esperar que la latencia no sea un problema. En la encapsulación del protocolo Pointto-Point (PPP), el jitter es casi siempre debido al retraso de serialización. Esto puede administrarse fácilmente con la fragmentación y el entrelazado de enlaces en el enlace PPP. La naturaleza del PPP significa que los puntos finales PPP hablan directamente el uno al otro, sin una red de los switches entre ellos. Esto es de modo que el administrador de la red tenga control sobre todas las interfaces implicadas. Fluctuación en un entorno Frame Relay Se necesita direccionar tres parámetros para encontrar la fluctuación en un entorno de Frame Relay. Modelado de tráfico Fragmentación Cola Para las configuraciones de muestra y relacionado con la información a configurar esto, referir al VoIP over Frame Relay con la calidad de servicio. Modelado de tráfico Debe asegurarse de modelar el tráfico que abandona el router según la Velocidad de información comprometida (CIR) que proporciona la portadora. Verificar esto mirando las estadísticas de Frame Relay y marcar con el portador. El primer lugar donde debe buscar es en las estadísticas de Frame Relay. Utilice el comando show frame-relay pvc xx, donde xx es el numero del identificador de conexión de enlace de datos (DLCI). Debe recibir una salida similar a la siguiente: PVC Statistics for interface Serial0/1 (Frame Relay DTE) DLCI = 16, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0/1.1 input pkts output pkts in bytes out bytes dropped pkts 0 in FECN pkts 0 in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0 in DE pkts 0 out DE pkts 0

5 out bcast pkts 1366 out bcast bytes minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec 5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec pvc create time 22:45:57, last time pvc status changed 22:45:57 Queueing strategy: weighted fair Current fair queue configuration: Discard Dynamic Reserved threshold queue count queue count Output queue size 0/max total 600/drops fragment type end-to-end fragment size 1600 cir bc 1000 be 0 limit 125 interval 50 mincir byte increment 125 BECN response no IF_CONG no frags bytes frags delayed bytes delayed shaping active traffic shaping drops Referir a la descripción pvc del show frame-relay para una explicación completa de todos los campos. Qué buscar Lo que debe interesarle en el resultado del comando son los valores que muestran si hubo una congestión en la red de trama. Estos valores son el Notificación explícita de la congestión del reenvío (FECN), Notificación explícita de la congestión hacia atrás (BECN) y parámetros del calificado para descarte (DE). Debes ser referido solamente a los paquetes de entrada puesto que Cisco no envía ninguno de estos. Puedes ver uno o más de incrementar de estos valores. Esto depende del tipo y de la configuración de los switches de tramas que usa el proveedor. De modo general, si tienes shaping del tráfico de Frame Relay, y se configuran para el mismo CIR que el circuito, tú debe nunca considerar el incremento de estos valores. Si ves que estos valores incrementan, y correspondes con el CIR real del circuito, algo en la red de proveedor de trama no se configura correctamente. Un buen ejemplo de esto es si adquiere un circuito CIR cero pero tiene un valor de ráfaga. Algunos proveedores venden el Circuito virtual permanente (PVC) de CIR cero. Esto es correcto para los datos pero causa problemas con la calidad de la voz. Si miras la salida de comando de un circuito cero CIR, el número de paquetes DE o FECN iguala el número de paquetes de entrada. Para tomar a esto una medida más lejos, si tienes un PVC que sea provisioned al lado del portador a ser 128 kbs y el CIR del router se fija a 512 kbs, ves estos contadores incrementar (a una tarifa más lenta). Recordar que estás mirando solamente los paquetes que entran en la interfaz del router y que esta tarifa es controlada por los parámetros del formar EL tráfico configurados en el router en el extremo contrario del PVC. Inversamente, controlas qué se entra al otro router por las cuales los parámetros del formar EL tráfico son configurados en el extremo local. Es muy importante que tú no exceder el CIR para el PVC que es provisioned al lado del portador. Puede estar en este CIR sin tener problemas. Sin embargo, si lo excedes, verás la congestión. Puede ver la congestión de esta forma debido a que la CIR que está configurada para un PVC específico en un conmutador de tramas determina la velocidad a la que pasa el tráfico por dicho conmutador (para ese PVC). Cuando el CIR configurado en el conmutador de tramas es excedido por la velocidad de datos que recibe, debe almacenar en el búfer las tramas que excedan el CIR hasta que esté disponible la capacidad de reenvío de paquetes guardados en el búfer. Cualquier paquete se mitigue que consigue el conjunto de bits DE o el conjunto de bits FECN por el switch de tramas. Como siempre, también quieres examinar de cerca las estadísticas de la interfaz, y buscas los descensos o los errores para estar seguro que todo funciona correctamente en la Capa física. Para hacer esto, utilizar el comando show interface. Cómo esto se relaciona para estar inquieto es si ocurre éste, y algunos paquetes necesitan ser mitigados en la red de tramas, ellos tienen un tiempo de espera más largo en conseguir al router remoto. Sin embargo, cuando no hay congestión, consiguen a través en el tiempo de latencia que esperas normalmente. Esto causa una variación en el tiempo delta entre los paquetes recibidos en el router remoto. Por lo tanto, jitter. Fragmentación La fragmentación asocia más al retraso de serialización que con el jitter. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, puede ser la causa del jitter. La fragmentación se debe configurar siempre en la clase de correspondencia de Frame Relay al hacer la voz empaquetada. La configuración de este parámetro tiene dos efectos en la interfaz. El primer efecto es que todos los paquetes más grandes que los tamaños especificados están hechos fragmentos. El segundo efecto es menos evidente, pero igualmente importante. Si miras la interfaz en la cual se configura la fragmentación, puedes ver el efecto de este comando. Sin la fragmentación, la Estrategia de almacenamiento en cola mostrada en la salida del comando show interface x muestra que la espera del Primero en entrar, primero en salir (FIFO) es funcionando. Una vez que la fragmentación se aplica a la clase de correspondencia de Frame Relay, la salida de este comando muestra la Estrategia de almacenamiento en cola como dual- (Primero en Salir FIFO). El crea el priority queue que se utiliza para el tráfico de voz en la interfaz. Se sugiere fuertemente que el valor de

6 fragmentación esté fijado a los valores que se aconsejan en la sección de la fragmentación del VoIP over Frame Relay con el documento de QoS. Si todavía experimentas los problemas de fluctuación en el valor recomendado, bajar el en un momento del paso de progresión del valor de fragmentación uno hasta que la calidad de voz llegue a ser aceptable. Cola Existen dos métodos de almacenamiento en cola generalmente aceptados para el tráfico VoIP en este tipo de entorno: Espera de la prioridad IP RTP Cola de tiempo de latencia bajo Tanto un método como el otro pueden ser utilizados, pero no deberían configurarse ambos. Si el funcionamiento de envío a cola parece correcto según la documentación, después puedes concluir que miente la espera de los trabajos correctamente y el problema a otra parte. La espera no es generalmente una causa del jitter puesto que las variaciones en el retardo creado por él son relativamente pequeñas. Sin embargo, si los paquetes de VoIP no consiguen hechos cola correctamente y hay datos sobre el mismo circuito, el jitter puede resultar. Conclusión El jitter es una variación en la latencia del paquete para los paquetes de voz. Los DSP dentro del router pueden compensar una cierta cantidad de fluctuación, pero una fluctuación excesiva puede abrumarlos. Esto da lugar a la calidad de voz deficiente. La causa de la fluctuación es el almacenamiento en cola o retraso de un paquete en alguna parte del circuito, donde no había otros paquetes en cola o retrasados. Esto provoca una variación en la latencia. El jitter se puede causar por la configuración errónea del router y por la configuración errónea del PVC por el portador o el proveedor. Foros de discusión NetPro Conversaciones realizadas Networking Professionals Connection es un foro en el que los profesionales de la red pueden intercambiar preguntas, sugerencias e información sobre soluciones, productos y tecnologías de conexión en red. Los enlaces incluidos pertenecen a algunas de las conversaciones más recientes que se encuentran disponibles en esta tecnología. Foros de discusión NetPro Conversaciones realizadas por voz Proveedores de servicios: Voz por IP Voz y vídeo: Voz por IP Voz y vídeo: IP Telephony Voz y vídeo: Servicios telefónicos IP para usuarios finales Voz y vídeo: Comunicaciones unificadas Voz y vídeo: Servicio telefónico IP para desarrolladores Voz y vídeo: General Información relacionada Soporte de tecnología de voz Soporte de productos del Voice and Unified Communications Lecturas recomendadas: Troubleshooting de Cisco IP Telephony Soporte técnico - Cisco Systems Cisco Systems Inc. Todos los Derechos Reservados.

7 Fecha de Generación del PDF: Jan 16, 2009

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