什麼是抖動：了解抖動有助於提升網路速度

數位通訊領域高度依賴「抖動」等關鍵參數。如果抖動管理和優化不當，用戶可能會遇到一系列問題，包括連線延遲和互動體驗不佳。

在接下來的指南中，我們將詳細探討抖動的概念，並討論如何改善抖動，以促進更流暢、更有效的溝通。

什麼是抖動？

資料包透過網際網路將資訊從您的電腦傳輸到目的地。這些資料包需要一定的時間才能傳輸完畢，並且通常以固定的時間間隔發送。當這些資料包在您的網路中傳輸時出現暫時中斷，就會發生抖動。

網路擁塞或路由變更很可能是造成此問題的原因。簡而言之，抖動是指封包到達時間過長時可能出現的問題。

抖動會導致多種問題，包括螢幕閃爍、音訊訊號中斷以及網路傳輸過程中資料損壞或遺失。值得注意的是，不同應用程式對抖動的容忍度差異很大。

例如，在某些商業場景中，網路波動會對IP電話和視訊會議造成極其嚴重的問題，因為這些都是即時通訊的典型例子。此外，對於虛擬桌面基礎架構 (VDI) ⓘ和託管桌面而言，這也是一個重大問題。網路波動會導致音訊和視訊傳輸失真，這些不規則或不一致會降低訊號品質。

延遲和抖動之間的聯繫

延遲是指封包從來源端發出到到達目的地之間的時間差。它是資料透過網路或通訊鏈路傳輸所需的時間。

抖動是指封包到達時間的變化。它指的是封包傳輸時間的不規則性或不一致性，而不是封包從來源位址到目的地所花費的時間。

延遲與波動之間的關係在於，波動會導致延遲增加。當資料包到達時出現不一致的延遲或波動時，接收系統必須補償這些不規則的到達時間，從而導致額外的延遲。

當資料包因高振盪而經歷顯著延遲時，就會出現延遲峰值。這會擾亂資料流，並可能導致即時應用程式出現效能問題。

抖動的原因

以下是一些可能導致價格波動的因素：

• 設備性能差使用舊網路和過時設備會導致網路波動。
• 頻寬不足當連接到網路的裝置過多時，連線速度會變慢，因為頻寬不足以滿足所有裝置的需求。
  無線網路中斷使用無線網路時，網路連線品質會受到影響。對於視訊和電話通訊解決方案而言，有線連接通常意味著更好的用戶體驗 (UX)。如果出現任何網路幹擾，例如高延遲 (ping 值)，則可能會出現連線波動。
• 未申請包裹優先權IP音訊系統會出現波動。 （網路電話） 當語音資料沒有被賦予優先傳輸權時，它就無法與其他通訊方式相抗衡。

需要注意的是，程式執行或系統事件到達時間可能會出現波動。這可能是由任務調度、中斷處理、快取未命中以及系統負載變化等因素造成的。

抖動會對需要精確即時計時的系統和應用程式產生負面影響，導致計時違規、錯過截止日期或效能下降。

可接受的抖動量是多少？

任何手冊中都沒有對可接受的抖動量做出具體的「定義」；我們只能說「越少越好」。因此，存在不同程度的「可接受抖動」。一定量的傳輸波動，即抖動，被認為是可接受的。

時間差或波動以毫秒 (ms) 為單位衡量。如果延遲達到30 毫秒或以上，通話可能會變得斷斷續續、含糊不清。

應用程式可接受的抖動標準是多少？

值得注意的是，「無線通訊網路的波動量」也主要取決於應用類型。

例如，在即時音訊應用中，通常優先將振盪值控制在幾毫秒以下，以確保流暢播放，避免明顯的中斷。相反，對於文件傳輸或網頁瀏覽等非即時應用，只要振盪幅度不顯著影響整體效能，較高的振盪水準在一定程度上是可以接受的。

在其他情況下，例如視訊串流媒體或線上遊戲等即時多媒體應用，低振盪對於確保流暢播放或即時互動至關重要。較高的振盪程度會導致緩衝延遲、視訊失真或遊戲卡頓。

VoIP 應用需要低延遲才能保持清晰流暢的語音連線。即使網路連線完美，你肯定也不希望 WhatsApp 通話一直「重新連線」。這就是為什麼低延遲是這些應用的標準配置。

網路抖動指標是什麼？

抖動程度因網路而異，每個網路對抖動都有不同的標準限制。

乙太網路 - ENET

IEEE 802.3乙太網路標準通常以最大允許偏差來定義波動限制。例如，千兆乙太網路標準(IEEE 802.3ab)將發送端的最大波動限制設定為2.8 奈秒 (nan) ，接收端的最大波動限制設定為0.5 奈秒。這些限制確保了乙太網路上的可靠資料傳輸。

USB

通用序列匯流排 (USB)規範根據不同的 USB 版本定義了不同的可接受抖動等級。對於USB 2.0，最大允許抖動通常設定為480 皮秒 (ps)。 USB 3.0 及更高版本也有更嚴格的要求，抖動限制在幾十皮秒的範圍內。

↳如果您有興趣了解當今最常用的 USB 規範之間的區別，請查看我們對 USB 2.0、3.0 和 3.1 的全面比較分析。

的PCI-Express

PCI-Express (PCIe)標準常用於電腦系統中的高速資料傳輸，它針對不同的傳輸速率定義了特定的抖動限制。例如，在PCIe Gen3中，發送端的抖動限制通常設定為70 皮秒 (ps)（峰值峰值），接收端的抖動限制通常設定為0.5 UI（單位週期）。

如何減少抖動？

請依照以下簡單的故障排除方法，嘗試減少網路抖動。

檢查您的連接質量

畫面抖動通常是由網路連線不良所引起的。如果您的網路速度和穩定性無法達到要求，您可以諮詢服務供應商，看看是否可以升級到更快的套餐，甚至是企業級服務。或者，在大多數情況下，重新啟動路由器也是一個有效的解決方法。

使用乙太網路線

乙太網路連接看似過時，但如果您使用的是桌上型電腦而非筆記型電腦，它仍然非常實用。 Wi-Fi 連線在旅行時雖然方便，但容易受到附近設備的干擾。

這意味著使用乙太網路線可以提高工作場所的連接強度，並最終有助於減少抖動。

按優先順序對包裹進行排序

您的路由器可能具有QoS（服務品質）功能，可讓您優先處理某些類型的流量。如果網路擁塞導致抖動，封包優先排序可以有所幫助。只有當您優先處理網路通話時才需要這樣做。如果您的網路或應用程式已經對資料包進行了優先排序，則某些應用程式可能會出現過度抖動。

檢測和糾正錯誤

實施糾錯碼 (ECC)或前向糾錯 (FEC)可​​以幫助補償抖動引起的錯誤。這些技術為傳輸的資料增加了冗餘，使接收器能夠偵測並修正由時序差異引起的錯誤。

此外，確保發射器和接收器之間時鐘的精確同步可以減少時序偏差並最大限度地降低抖動。諸如時序恢復電路、鎖相環 (PLL)或精確時序參考等技術可用於同步時脈並提高時序精度。

購買一台高性能路由器

如今，大多數工作場所都使用網路進行資料傳輸和通話。如果您的路由器沒有優先處理資料包，通話品質可能會受到影響。升級到優先處理通話的路由器可以緩解網路抖動問題。

此外，高效能路由器對於加快封包傳輸速度至關重要，這有助於減少抖動。請確保您的頻寬能夠支援家中或辦公室的所有設備，如果條件允許，最好同時使用數據機和路由器。

減少頻寬使用

如果你遠距辦公，你的筆記型電腦很可能用於各種用途，包括工作和個人事務。在家工作時，你可以避免網路卡頓。限製家人在工作時間使用Netflix和其他線上遊戲，可以加快下載速度，消除惱人的緩衝。

您還應該在電腦停機期間更新軟體。這樣，既可以節省資料傳輸費用，又能確保在工作時間內及時收到任何急需的更新。

減少干擾

抖動的原因之一是高水準的電子雜訊和乾擾。降低電子雜訊、訊號幹擾和串擾可以減少抖動。

然而，這將需要付出相當大的努力，因為必須採用適當的屏蔽、高品質的電纜、訊號調理，或使用差分訊號或擴頻調變等乾擾抑制技術。

需要現代化的IT通訊基礎設施來確保不再發生抖動。

檢查您設備上的頻率

有時候，問題不在於網路連接，而是設備本身。如果您的手機工作頻率高於標準的2.4 GHz，這可能是造成問題的原因。手機的最高工作頻率為5.8 GHz，而高頻率可能會因網路抖動而導致嚴重的連線問題。

使用抖動緩衝區

使用抖動緩衝器是減少線上抖動的絕佳方法。抖動緩衝器是任何系統的理想補充。 網絡電話它的工作原理是暫時保留接收到的音訊資料包，直到稍後再進行傳輸。它會將資料儲存一小段時間——通常在 30 到 200 毫秒之間。
由於採用了這種方法，資料包將按順序到達，延遲最小。

它還可以根據資料包的傳輸時間戳對緩衝區中的資料包進行重新排序。將抖動緩衝區整合到您的設定中可以：

• 重新組織已傳輸的資料包。
• 提高音質。
• 提高網路電話通話的連續性。

在工作環境中，減少抖動通常需要反覆試驗，因為原因並非總是顯而易見。因此：

• 執行連線測試。
• 請仔細檢查您的路由器。
• 購買其他設備，例如抖動緩衝器。

結論

抖動是指資料包在傳輸過程中到達時間的變化，會導致螢幕閃爍、音訊中斷和資料損壞等問題。可接受的抖動程度取決於特定的應用和網路要求。

減少抖動的故障排除方法包括改善網路通訊、實施糾錯機制、確保時脈同步以及對資料包進行優先排序。

抖動 – 常見問題解答

什麼是抖動？為什麼它在數位通訊中很重要？

抖動是指封包在傳輸過程中到達時間的變化。它非常重要，因為過大的抖動會導致螢幕閃爍、音訊中斷和資料損壞等問題，從而影響連接的品質和可靠性。

不同應用中可接受的抖動量是多少？

可接受的抖動程度因具體應用而異。在VoIP或視訊串流等即時應用中，為了確保流暢運行和不間斷連接，最好選擇幾毫秒或更低的低抖動值。

延遲和抖動之間是否存在某種關係？

是的，延遲和抖動之間存在關聯。延遲是指封包從來源端傳送到目標端的時間延遲。抖動是指這些資料包到達時間的波動。

如何降低網路抖動？

有幾種方法可以減少抖動，包括改善網路通訊、實施糾錯機制、確保時脈同步、對資料包進行優先排序、減少雜訊和電子乾擾、升級硬體組件以及使用抖動緩衝區來保存和重新排列資料包。

是否有可能完全消除網路中的抖動？

不，要完全消除網路抖動是不可能的，因為有多種因素會導致抖動的發生。