ジッターとは?

ジッターとは、連続するパケットが宛先に到着する際の遅延のばらつきのことです。インターネット上でデータを送信すると、各パケットはわずかに異なるルートをたどり、異なる量の輻輳を経験する可能性があります。その結果、パケットは不均一な間隔で到着します。この不一致がジッターです。

一定のリズムで手を叩くことを想像してください。相手がそのリズムをそのまま聞き取れるなら、ジッターはゼロです。しかし、音が早く届いたり、遅れて届いたり、まとめて届いたりする場合、それがジッターです。すべての拍手が届いたかどうかは関係ありません。タイミングがずれていることが問題なのです。

ジッターはミリ秒(ms)で測定され、連続するパケット間の往復時間の平均的なばらつきを表します。ジッターが5msであれば、パケットは予想時刻から約5msの範囲内で到着しています。ジッターが50msの場合、到着時刻は予測不能であり、それは問題です。

ジッターが重要な理由

ジッターは最も見落とされがちなネットワーク品質指標のひとつですが、リアルタイム通信にとって極めて重要です。

VoIPと電話通話

VoIPはジッターに最も敏感なアプリケーションです。VoIPシステムは、一定間隔で小さなチャンクの音声を再生します。パケットの到着タイミングが不安定になると、システムは無音を引き延ばす(発話に空白が生じる)か、遅延したパケットを破棄する(音声が途切れる)しかありません。多くのVoIPシステムは軽微なばらつきを吸収する「ジッターバッファ」を使用していますが、高いジッターはこのバッファの容量を超えてしまいます。ジッターが30msを超えると顕著になり、50msを超えると通話音声が崩れます。

オンラインゲーム

ゲームにおいて、ジッターは応答性の不安定さとして現れます。Pingの平均が40msでも、20msから80msの間で変動していると、安定した60msの場合よりも体感ははるかに悪くなります。ラバーバンディング、プレイヤーのテレポート、ヒット判定の失敗、予測不能な動きが発生します。対戦ゲーマーが安定した体験を得るには、ジッターを15ms以下に抑える必要があります。

ビデオ通話

ビデオコーデックは一定間隔でフレームが届くことを前提としています。ジッターが高いと、デコーダーがバースト的にデータを受信することになり、画面のフリーズとその後の急な飛び、動きのあるシーンでのピクセル化、映像と音声のずれが発生します。Zoom、Teams、Meetはいずれもジッターが30〜40msを超えると苦しくなります。

ライブ配信

TwitchやYouTube Liveの配信者にとって、アップロード側の高いジッターはエンコードの中断、フレームドロップ、ビットレートの不安定を引き起こします。視聴者からは、断続的に低画質になったりカクついたりする配信に見えます。

ジッターの適正値は?

ジッター品質適した用途
5ms未満非常に良い対戦ゲーム、業務用VoIP、ライブ制作
5–15ms良好カジュアルゲームやビデオ通話を含むすべての用途
15–30ms普通ビデオ通話やストリーミングは問題なし。対戦ゲームは影響が出始めます。
30–50ms低品質VoIP通話の音声が途切れます。ゲームの応答が不安定になります。ビデオ通話がフリーズします。
50ms以上悪いほとんどのリアルタイムアプリケーションで顕著な劣化が発生します。

ジッターの原因

ネットワークの輻輳

最も一般的な原因です。ルーターが混雑すると、パケットはそれぞれ異なる時間だけキューに並びます。トラフィックのピーク時には、一部のパケットはすぐに通過し、他のパケットは待機します。これが到着時間のばらつきを生みます。

Wi-Fiの不安定さ

ワイヤレス接続は本質的にジッターが発生しやすい環境です。Wi-Fiはデバイスが交互に送信する共有メディアを使用しています。他のネットワークからの干渉、物理的な障害物、アクセスポイントからの距離がすべて予測不能な遅延を加えます。Wi-Fiのジッターは一般的にEthernetの5〜10倍です。

ルーティングの変更

インターネットはトラフィックを動的に経路変更します。セッション中にパケットが異なる経路をたどり始めると、距離や輻輳の変化によってジッタースパイクが発生します。

過負荷のハードウェア

接続数が多すぎる古いルーターや、ネットワーク集約型のアプリケーションを多数実行しているコンピューターは、送信元でジッターを発生させることがあります。デバイスが文字通り一定のレートでパケットを送受信できない状態です。

ISPによる帯域制限

一部のISPは特定の種類のトラフィック(ゲーム、VoIP、ストリーミング)を制限しており、これが不安定な遅延を引き起こすことがあります。特定の時間帯やアプリケーションでのみジッターが高い場合、帯域制限が原因かもしれません。

ジッターの測定方法

一般的なスピードテストではジッターは測定されません。一定間隔でパケットを送信し、平均値だけでなく往復時間のばらつきを追跡するツールが必要です。

PacketProbeのジッターテストは、WebRTCの非信頼データチャネル(UDPに似たもの)を使用して設定可能なレートでパケットを送信し、連続する往復時間のばらつきからジッターを算出します。音声通話のテストにはVoIPプリセット(毎秒50パケット、150ms遅延しきい値)、ゲームのシナリオにはゲーミングプリセット(毎秒64パケット、80msしきい値)をご利用ください。

正確な結果を得るために:

ジッターの改善方法

1. Wi-Fiの代わりにEthernetを使用する

最も効果的な改善策です。有線接続はレイテンシーが大幅に低く、安定しています。Ethernetが現実的でない場合は、PLCアダプター(電力線通信)やMoCAアダプター(同軸ケーブルを利用)がWi-Fiよりも安定した代替手段となります。

2. QoS(Quality of Service)を有効にする

ルーターのQoS設定は、リアルタイムトラフィックを大量ダウンロードよりも優先します。ネットワークが混雑しているとき、QoSによりゲームやVoIPのパケットが大容量ファイル転送の後ろで待たされることなく、一定のタイミングで処理されるようになります。

3. 帯域を大量に使用するアプリケーションを閉じる

クラウドバックアップ、ソフトウェアアップデート、トレント、他のデバイスでのストリーミングは輻輳を引き起こし、直接ジッターの原因となります。これらを一時停止するか、使用の少ない時間帯にスケジュールしてください。

4. ルーターをアップグレードする

古いルーターはパケットバッファが小さく、スケジューラーも弱い傾向があります。SQM(Smart Queue Management)やfq_codelを搭載した最新のルーターは、負荷がかかった状態でのジッターを大幅に低減できます。

5. 5GHz Wi-Fi帯域に切り替える

Wi-Fiを使用する必要がある場合、5GHzは2.4GHzと比べて干渉が大幅に少なくなります。到達距離が短くなるトレードオフはありますが、範囲内であれば安定性の向上は十分に価値があります。

6. バッファブロートを確認する

バッファブロートは、ルーターのパケットバッファが大きすぎることで発生し、パケットが過剰かつ不均一な時間キューに滞留します。これはジッターの主要な原因のひとつです。SQM対応のルーター(またはOpenWrtなどのカスタムファームウェア)で解決できます。

ジッター vs レイテンシー vs パケットロス

レイテンシーは低いがジッターが高い(平均的には速いが不安定)場合や、ジッターは低いがレイテンシーが高い(遅いが安定している)場合もあります。最悪のケースは3つすべてが高い場合です。それを確認する唯一の方法は、3つを同時にテストすることです。