PR#3 ET-6285 Keandalan & Kualitas Jaringan Telekomunikasi Oleh: M Reza Kahar Aziz (23210044) VoIP R-Factor and MOS I. Pendahuluan Pada tugas ketiga untuk kuliah Keandalan & Kualitas Jaringan Telekomunikasi ET-6285, diminta untuk mencari ITU-G berapa yang dipakai dalam menentukan MOS (Mean Opinion Score) untuk VoIP (Voice Over IP), serta menunjukkan tabel R vs MOS untuk VoIP tersebut II. Rekomendasi ITU G.711 & 64 Kbps Merupakan bit rate tinggi (64 Kbps) standar codec ITU dan bahasa native dari jaringan telefon digital yang modern. Memiliki nama forma Pulse Code Modulation (PCM) dari frekuensi suara. Meskipun secara formal distandardisasikan pada tahun 1988, G.711 codec adalah kakeknya Telefon Digital. Menggunakan G.711 untuk VoIP akan memberikan kuliatas suara yang terbaik, karena tidak menggunakan kompresi dan codec yang sama dengan yang digunakan pada PSTN dan ISDN. G.711 disupport oleh kebanyakan VoIP provider. ITU G.723 Speech codec yang merupakan perluasan dari G.721 menyediakan kualitas yang mencakup 300 Hz sampai 3400 Hz menggunakan Adaptive Differential Pulse Code Modulation (ADPCM) menjadi 24 dan 40 kbps untuk aplikasi digital circuit multiplication equipment (DCME). G.723 sudah obselete dan digantikan oleh G.726 ITU.G726 ITU-T ADPCM standar speech codec yang mencakup transmisi dengan kecepatan 16, 24, 32 dan 40 Kbps. Yang paling umum digunakan adalah 32 kbps yang digunakan oleh internasional trunk dan jaringan telefon. ITU G.729 & 8 Kbps Merupan standar codec ITU, menawarkan toll quality speech pada low bit rate yang masih beralasan pada kecepatan 8 Kbps Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear Prediction (CS-ACELP). G.729 memberikan kualitas tinggi, kinerja pembicaraan yang robust. Membutuhkan 10 ms input frames dan membangun frame dengan panjang bit 80. G.729 is based on the Code-Excited Linear Prediction (CELP) model. Bagaimanapun juga, lebih costly codec dalam istilah waktu pemrosesan CPU. Panggilan dapat gagal jika memakai three-ways calling atau menempatkan call secara simultan pada kedua line dari perangkat two-line. Aplikasi yang menggunakan G.729 adalah Skype yang harus mempertahankan bandwidth. ITU G.107 & Rating Factor (R-Factor) Nilai yang dihasilkan dari metric (ukuran) seperti latency, jitter dan packet loss berdasarkan rekomendasi ITU-G.107. Nilai faktor R menolong untuk menilai secara cepat kualitas pengalaman dari panggilan VoIP pada jaringan. Skor biasanya pada rentang 50 (bad) to 90 (excellent). ITU G.10 & MOS (Mean Opinion Scores) Sebuah harga yang didapatkan dari R faktor berdaarkan ITU-T G.10 yang mengukur kualitas panggilan VoIP. Pengukuran paketeer MOS menggunakan skala 10 – 150. Untuk mengkonversi ke standar skor MOS yang menggunakan skala 1-5, maka paketeer MOS dibagi dengan nilai 10. III. VoIP: MOS & faktor R Untuk mendapatkan kualitas suara, dapat digunakan ukuran yang menggunakan istilah Mean Opinion Score (MOS) dan faktor R. Keduanya adalah unit pengukuran yang dihasilkan dari penerimaan pengguna terhadap suara yang didengar. Skor MOS dan Faktor R diukur berdasarkan pengalaman pengguna pada sebuah sesi komunikasi. MOS dan faktor R diminta dapat dihitung denan menggunakan VoIP Quality dan Bandwidth Calculator http://www.voiptroubleshooter.com/diagnosis/emodel.html Di bawah ini contoh pengukuran MOS berdasarkan sejumlah Codec User's opinion R Factor MOS Score Maximum values obtained by G.711 93 4.4 Highly satisfactory 90-100 4.3-5.0 Satisfactory 80-90 4.0-4.3 Good 70-80 3.6-4.0 Unasatisfactory 60-70 3.1-3.6 Poor 50-60 2.6-3.1 Not recommended 0 – 50 1.0-2.6 Di bawah ini tabel MOS dan faktor R untuk tipe codec dan nilai bandwidth untuk tiap codec: Codec Frame Packet Loss MOS R Factor Kbps G.711 20ms 0% 4.4 93 80.8 G.723 5kbps 20ms 0% 3.8 74 16.5 G.723 6kbps 20ms 0% 4.0 78 17.5 G.729 0% 4.1 83 24.8 20ms Hubungan antara faktor R dan skor MOS juga dengan pengalaman pengguna terhadap kualitas panggilan VoiP ditunjukkan pada tabel berikut : R-Factor MOS User Experience 90 43 (4.3) Excellent 80 40 (4.0) Good 70 36 (3.6) Fair 60 31 (3.1) Poor 50 26 (2.6) Bad Efek yang disebabkan oleh paket loss yang terjadi dalam jaringan akan membuat nilai MOS dan faktor R berkurang. Makin besar paket loss, maka makin kecil harga MOS dan Faktor R. Codec Frame Packet Loss MOS R Factor Kbps G.729 20ms 0% 4.1 83 24.8 G.729 20ms 5% 3.3 64 24.8 G.729 20ms 10% 2.7 52 24.8 G.729 20ms 20% 1.9 37 24.8 Biasanya ukuran frame yang digunakan untuk pengukuran adalah 20 ms, dengan bandwidth sekitar 25 Kbps. Makin besar panjangny payload atau ukuran fram suara, makin kecil bandwidth yang diperlukan karean protokol overhead yang makin kecil. Jadi kurunan frame tidak mempengaruhi MOS dan faktor R, bisa dilihat di tabel berikut: Codec Frame Packet Loss MOS R Factor Kbps G.729 2.5ms 0% 4.1 83 41.6 G.729 5ms 0% 4.1 83 41.6 G.729 10ms 0% 4.1 83 41.6 G.729 20ms 0% 4.1 83 24.8 G.729 30ms 0% 4.1 83 19.2 IV. Referensi [1] http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/VoIP:_MOS [2] https://bto.bluecoat.com/packetguide/8.2/info/voip-rfactor.htm [3] http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/VoIP_Cookbook:_MOS_and_R_Factor_values _for_G.711,_G.723,_and_G.729 [4] http://www.voip-info.org/wiki/view/ITU+G.711 [5] http://www.vocal.com/speech_coders/g729.html [6] http://en.wikipedia.org/wiki/G.726 [7] http://en.wikipedia.org/wiki/G.711 [8] http://en.wikipedia.org/wiki/G.711 [9] http://en.wikipedia.org/wiki/G.723