Bittinopeusvaihtelu

Bittinopeusvaihtelu tarkoittaa bittinopeuden ajallista vaihtelua. Käytännössä tämä tarkoittaa, että data ei siirry tai tallennu tasaisella nopeudella, vaan määrä per aikayksikkö muuttuu. Bittinopeus ilmoitetaan yleisimmin bps-yksikössä, ja vaihtelun suuruutta voidaan kuvata tilastollisesti esimerkiksi keskiarvon, standardipoikkeaman ja suhdeluvun (CV) avulla.

Syitä vaihteluun ovat sekä koodaus- ja siirtotekniikat että verkko-olosuhteet. Esimerkiksi videon ja äänen koodauksessa käytetään usein variable bitrate (VBR) tai adaptiivista bittinopeutta (ABR), jolloin tallennettavan tai lähetettävän tiedon määrä vaihtelee laadun mukaan. Verkossa ruuhka, pakettihäviöt, viiveet sekä langattomien kanavien häiriöt aiheuttavat vaihtelua. Lisäksi laitteiston suorituskyky ja välimuistin toiminta voivat vaikuttaa paikallisesti.

Mittaus: hetkellistä bittinopeutta voidaan verrata pitkän aikavälin keskiarvoon. Vaihtelua kuvaavat tilastolliset mittarit kuten standardipoikkeama, varianssi ja CV, joita käytetään arvioimaan kanavan tasaisuutta sovelluksen kannalta.

Vaikutukset: bittinopeuden vaihtelu vaikuttaa erityisesti suoratoistoon sekä videon ja äänen laatuun ja aiheuttaa mahdollisesti puskurointia sekä pidempiä viiveitä. Toisaalta VBR voi parantaa kokonaistehokkuutta, kun verkon olosuhteet sallivat sen.

Hallitseminen: vaihtelua voidaan hallita puskuroinnilla, QoS-tekniikoilla sekä adaptiivisella bittivirran hallinnalla (ABR). Lisäksi kapasiteetin riittävyys, oikea koodausvalinta (VBR vs CBR) sekä verkon suunnittelu vaikuttavat siihen, kuinka tasaisesti bittinopeus pysyy.