VoIP R-Factor and MOS

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