Pengukuran Parameter VOIP di perangkat Allywll MTG 3000
1. Teoritas
Pengukuran performansi sistem VoIP terhadap kualitas komunikasi suara dilakukan
dengan 2 cara, yaitu :
1. Penilaian obyektif, dilakukan dengan menggunakan software trafik analyzer yang
memonitor aktifitas yang dikirimkan antar sistem IP PABX, yaitu :
- Memonitor jumlah pemakaian bandwidth
- Delay total
- Packet loss
2. Penilaian subyektif
Dilakukan dengan perhitungan MOS ( Mean Opinion Score ) dan R Factor
a. MOS ( Mean Opinion Score )
Kualitas panggilan telepon bisa diukur menggunakan beberapa cara, di
antaranya adalah MOS ( Mean Opinion Score ). Parameter perhitungan dengan MOS
dilakukan berdasarkan survey terhadap beberapa user dengan menggunakan
teknologi survey yang berbeda-beda. Nilai MOS ini berada antara 1 (unusable) and 5
(excellent). Sistem komunikasi VoIP bekerja antara nilai 3.5 hingga 4.2 agar dapat
diterima dengan baik oleh user.
Kualitas diukur berdasarkan persepsi pendengar menjadikan nilai MOS ini
lebih bersifat subjektif atau tergantung pada penerimaan orang yang berbicara,
maka nilai MOS kurang bisa dijadikan pegangan. Nilai MOS dihasilkan dengan cara
merata-ratakan hasil penilaian sejumlah pendengar terhadap audio yang dihasilkan
oleh teknik voice coding
----------------------- Page 2-----------------------
b. R factor
Nilai R ini berkaitan dengan suatu nilai lagi yang lebih umum
digunakan untuk mengukur kualitas VoIP yang disebut Mean Opinion Score
(MOS), dimana nilai R ini dipakai untuk menghitung kualitas VoIP sedangkan
MOS dipakai untuk menghitung kualitas PSTN.
Problem utama dalam implementasi VoIP adalah tentang kualitas
suara karena dalam jaringan data, semua resources dipakai secara bersama-
sama tidak seperti permanen sirkuit seperti PSTN, Untuk menjamin kualitas
yang baik maka batasan parameter yang harus dipakai adalah sebagai
berikut :
1. End to End Delay: <150ms
2. Jitter: <40ms
3. Lost Packet <=0.5%
Korelasi antara MOS dengan R factor
----------------------- Page 3-----------------------
2. Hal hal yang mempengaruhi kualitas VoIP
Kualitas layanan VoIP atau yang biasa disebut QoS (Quality of Service) adalah
metode-metode yang bisa digunakan pada jaringan IP untuk melayani suatu layanan aplikasi
tertentu.
Kelemahan jaringan menyebabkan VoIP memiliki kualitas suara yang belum sebaik
layanan telepon konvensional telkom. Tapi hambatan ini sangat dipengaruhi oleh koneksi
internet yang digunakan. Semakin besar komitmen bandwidth yang digunakan maka kulitas
akan bertambah baik. Selain itu ada beberapa kelemahan lain yang berhubungan dengan
kualitas koneksi yang digunakan, yaitu:
a. Delay
Adalah perbedaan waktu antara dikirimnya sinyal suara dari pengirim dengan waktu
diterimanya sinyal suara oleh penerima. Delay ini merupakan suatu permasalahan yang
harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu delay.
Besarnya delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah
150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima
pengguna adalah 250 ms.
Delay sendiri dapat diklasifikasikan dalam beberapa kategori sesuai penyebabnya,
yaitu:
? Propagation delay adalah delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar
pengirim dan penerima.
? Serialization delay (delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit)
? Processing delay (delay yang terjadi saat proses coding, compression,
decompression dan decoding)
? Packetization delay (delay yang terjadi saat proses paketisasi informasi )
? Queuing delay (delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani)
? Jitter buffer ( delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter)
b. Jitter
Jitter pada intinya adalah variasi dalam delay, terjadi karena adanya perubahan
terhadap karakteristik dari suatu sinyal sehingga menyebabkan terjadinya masalah
terhadap data yang dibawa oleh sinyal tersebut. Untuk mengatasi jitter maka paket data
yang datang dikumpulkan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan
sampai paket dapat diterima pada sisi penerima dengan urutan yang benar.
----------------------- Page 4-----------------------
c. Packet Loss
Paket loss artinya hilangnya paket data yang sedang dikirimkan. Hilangnya data ini
bisa disebabkan karena Jitter atau karena adanya permasalahan di perangkat-
perangakat jaringan seperti router yang terlalu sibuk, jalur komunikasi yang terlalu padat
penggunanya. Loss packet (kehilangan paket) ketika terjadi peak load dan congestion
(kemacetan transmisi paket akibat padatnya trafik yang harus dilayani) dalam batas
waktu tertentu, maka frame (gabungan data payload dan header yang di transmisikan)
suara akan dibuang sebagaimana perlakuan terhadap frame data lainnya pada jaringan
berbasis IP. Salah satu alternatif solusi permasalahan di atas adalah membangun link
antar node pada jaringan.
d. Echo
Echo atau gema disebabkan oleh kesalahan perangkat pengirim dan penerima suara
dalam mengkonversikan atau mengubah data dari suara menjadi digital atau sebaliknya
biasanya karena adanya kesalahan faktor impedansi dalam rangkaian analog peralatan.
Echo disebabkan perbedaan impedansi dari jaringan yang menggunakan four-wire
dengan two-wire.
Efek echo adalah suatu efek yang dialami mendengar suara sendiri ketika sedang
melakukan percakapan. Mendengar suara sendiri pada waktu lebih dari 25 ms dapat
menyebabkan terhentinya pembicaraan.
3. Standard Kompresi Suara
ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Sector)
membuat beberapa standar untuk voice coding yang direkomendasikan untuk implementasi
VoIP. Beberapa standar yang sering dikenal antara lain:
a. G.711
G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan
menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara. PCM
mengkonversikan sinyal analog ke bentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog
tersebut 8000 kali/detik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sampel adalah 125 µ
detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan berfrekuensi 300 Hz – 3400 Hz.
Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan
----------------------- Page 5-----------------------
dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel. Format PCM
menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan
8000 sampel /detik dengan 8 bit/sampel, menghasilkan 64.000 bit/detik .
b. G.729
merupakan pengkodean suara jenis CELP dengan hasil kompresi pada 8kbps.
----------------------- Page 6-----------------------
c. G.723
Pengkode sinyal suara G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan
untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.723.1 memiliki dual rate speech
coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 kbit/s dan 6.3 kbit/s.
Tabel Kompresi suara
4. Skematic Pengukuran
----------------------- Page 7-----------------------
Pengukuran dilakukan dengan cara mengkoneksi 2 port E1 di PBX yang
masing masing dihubungkan ke MTG 3000, dan panggilan antar pesawat ip phone
dilakukan secara loop back..
Misal : dari extention 6666 dial ke 6555, dengan cara 8+6666, dengan akses 8 berarti
mengambil akses E1 MTG.
5. Hasil Pengukuran
a. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.711
1. Secara umum
Didapatkan dengan menggunakan G.711 memiliki parameter yang sangat
baik, yaitu
- R factor sebesar 93,2
- MOS Score sebesar 4,4
- Average bandwidth ( bandwidth rata rata ) = 83,59 Kbps
- Maksimum jitter = 2,15 ms
- Loss packet = 0
----------------------- Page 8-----------------------
2. Pengukuran bandwidth
----------------------- Page 9-----------------------
3. Besaran Jitter
4. Besaran MOS
----------------------- Page 10-----------------------
5. Besaran R factor
6. Besaran packet sizes
----------------------- Page 11-----------------------
b. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.729
1. Secara umum
Didapatkan Bandwidth average sekitar 28, 91 Kbps, dengan MOS Score sebesar
4,1 dan R factor 83,2 dan maksimum jitter sebesar 1,29 ms
----------------------- Page 12-----------------------
2. Perhitungan bandwidth
3. Perhitungan jitter
----------------------- Page 13-----------------------
4. Perhitungan MOS Score
5. Perhitungan R factor
----------------------- Page 14-----------------------
6. Perhitungan packet sizes
c. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.723
1. Secara umum
----------------------- Page 15-----------------------
Didapatkan average bandwidth sekitar 15,93 Kbps, dengan R factor 4,0 , MOS
Score 78,1 dan maximum jitter sebesar 5,96 ms
2. Perhitungan bandwidth
3. Besaran jitter
----------------------- Page 16-----------------------
4. Besaran R factor
5. Besaran MOS Score
----------------------- Page 17-----------------------
6. Besaran packet sizes
1. Teoritas
Pengukuran performansi sistem VoIP terhadap kualitas komunikasi suara dilakukan
dengan 2 cara, yaitu :
1. Penilaian obyektif, dilakukan dengan menggunakan software trafik analyzer yang
memonitor aktifitas yang dikirimkan antar sistem IP PABX, yaitu :
- Memonitor jumlah pemakaian bandwidth
- Delay total
- Packet loss
2. Penilaian subyektif
Dilakukan dengan perhitungan MOS ( Mean Opinion Score ) dan R Factor
a. MOS ( Mean Opinion Score )
Kualitas panggilan telepon bisa diukur menggunakan beberapa cara, di
antaranya adalah MOS ( Mean Opinion Score ). Parameter perhitungan dengan MOS
dilakukan berdasarkan survey terhadap beberapa user dengan menggunakan
teknologi survey yang berbeda-beda. Nilai MOS ini berada antara 1 (unusable) and 5
(excellent). Sistem komunikasi VoIP bekerja antara nilai 3.5 hingga 4.2 agar dapat
diterima dengan baik oleh user.
Kualitas diukur berdasarkan persepsi pendengar menjadikan nilai MOS ini
lebih bersifat subjektif atau tergantung pada penerimaan orang yang berbicara,
maka nilai MOS kurang bisa dijadikan pegangan. Nilai MOS dihasilkan dengan cara
merata-ratakan hasil penilaian sejumlah pendengar terhadap audio yang dihasilkan
oleh teknik voice coding
----------------------- Page 2-----------------------
b. R factor
Nilai R ini berkaitan dengan suatu nilai lagi yang lebih umum
digunakan untuk mengukur kualitas VoIP yang disebut Mean Opinion Score
(MOS), dimana nilai R ini dipakai untuk menghitung kualitas VoIP sedangkan
MOS dipakai untuk menghitung kualitas PSTN.
Problem utama dalam implementasi VoIP adalah tentang kualitas
suara karena dalam jaringan data, semua resources dipakai secara bersama-
sama tidak seperti permanen sirkuit seperti PSTN, Untuk menjamin kualitas
yang baik maka batasan parameter yang harus dipakai adalah sebagai
berikut :
1. End to End Delay: <150ms
2. Jitter: <40ms
3. Lost Packet <=0.5%
Korelasi antara MOS dengan R factor
----------------------- Page 3-----------------------
2. Hal hal yang mempengaruhi kualitas VoIP
Kualitas layanan VoIP atau yang biasa disebut QoS (Quality of Service) adalah
metode-metode yang bisa digunakan pada jaringan IP untuk melayani suatu layanan aplikasi
tertentu.
Kelemahan jaringan menyebabkan VoIP memiliki kualitas suara yang belum sebaik
layanan telepon konvensional telkom. Tapi hambatan ini sangat dipengaruhi oleh koneksi
internet yang digunakan. Semakin besar komitmen bandwidth yang digunakan maka kulitas
akan bertambah baik. Selain itu ada beberapa kelemahan lain yang berhubungan dengan
kualitas koneksi yang digunakan, yaitu:
a. Delay
Adalah perbedaan waktu antara dikirimnya sinyal suara dari pengirim dengan waktu
diterimanya sinyal suara oleh penerima. Delay ini merupakan suatu permasalahan yang
harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu delay.
Besarnya delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah
150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima
pengguna adalah 250 ms.
Delay sendiri dapat diklasifikasikan dalam beberapa kategori sesuai penyebabnya,
yaitu:
? Propagation delay adalah delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar
pengirim dan penerima.
? Serialization delay (delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit)
? Processing delay (delay yang terjadi saat proses coding, compression,
decompression dan decoding)
? Packetization delay (delay yang terjadi saat proses paketisasi informasi )
? Queuing delay (delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani)
? Jitter buffer ( delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter)
b. Jitter
Jitter pada intinya adalah variasi dalam delay, terjadi karena adanya perubahan
terhadap karakteristik dari suatu sinyal sehingga menyebabkan terjadinya masalah
terhadap data yang dibawa oleh sinyal tersebut. Untuk mengatasi jitter maka paket data
yang datang dikumpulkan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan
sampai paket dapat diterima pada sisi penerima dengan urutan yang benar.
----------------------- Page 4-----------------------
c. Packet Loss
Paket loss artinya hilangnya paket data yang sedang dikirimkan. Hilangnya data ini
bisa disebabkan karena Jitter atau karena adanya permasalahan di perangkat-
perangakat jaringan seperti router yang terlalu sibuk, jalur komunikasi yang terlalu padat
penggunanya. Loss packet (kehilangan paket) ketika terjadi peak load dan congestion
(kemacetan transmisi paket akibat padatnya trafik yang harus dilayani) dalam batas
waktu tertentu, maka frame (gabungan data payload dan header yang di transmisikan)
suara akan dibuang sebagaimana perlakuan terhadap frame data lainnya pada jaringan
berbasis IP. Salah satu alternatif solusi permasalahan di atas adalah membangun link
antar node pada jaringan.
d. Echo
Echo atau gema disebabkan oleh kesalahan perangkat pengirim dan penerima suara
dalam mengkonversikan atau mengubah data dari suara menjadi digital atau sebaliknya
biasanya karena adanya kesalahan faktor impedansi dalam rangkaian analog peralatan.
Echo disebabkan perbedaan impedansi dari jaringan yang menggunakan four-wire
dengan two-wire.
Efek echo adalah suatu efek yang dialami mendengar suara sendiri ketika sedang
melakukan percakapan. Mendengar suara sendiri pada waktu lebih dari 25 ms dapat
menyebabkan terhentinya pembicaraan.
3. Standard Kompresi Suara
ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Sector)
membuat beberapa standar untuk voice coding yang direkomendasikan untuk implementasi
VoIP. Beberapa standar yang sering dikenal antara lain:
a. G.711
G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan
menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara. PCM
mengkonversikan sinyal analog ke bentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog
tersebut 8000 kali/detik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sampel adalah 125 µ
detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan berfrekuensi 300 Hz – 3400 Hz.
Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan
----------------------- Page 5-----------------------
dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel. Format PCM
menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan
8000 sampel /detik dengan 8 bit/sampel, menghasilkan 64.000 bit/detik .
b. G.729
merupakan pengkodean suara jenis CELP dengan hasil kompresi pada 8kbps.
----------------------- Page 6-----------------------
c. G.723
Pengkode sinyal suara G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan
untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.723.1 memiliki dual rate speech
coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 kbit/s dan 6.3 kbit/s.
Tabel Kompresi suara
4. Skematic Pengukuran
----------------------- Page 7-----------------------
Pengukuran dilakukan dengan cara mengkoneksi 2 port E1 di PBX yang
masing masing dihubungkan ke MTG 3000, dan panggilan antar pesawat ip phone
dilakukan secara loop back..
Misal : dari extention 6666 dial ke 6555, dengan cara 8+6666, dengan akses 8 berarti
mengambil akses E1 MTG.
5. Hasil Pengukuran
a. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.711
1. Secara umum
Didapatkan dengan menggunakan G.711 memiliki parameter yang sangat
baik, yaitu
- R factor sebesar 93,2
- MOS Score sebesar 4,4
- Average bandwidth ( bandwidth rata rata ) = 83,59 Kbps
- Maksimum jitter = 2,15 ms
- Loss packet = 0
----------------------- Page 8-----------------------
2. Pengukuran bandwidth
----------------------- Page 9-----------------------
3. Besaran Jitter
4. Besaran MOS
----------------------- Page 10-----------------------
5. Besaran R factor
6. Besaran packet sizes
----------------------- Page 11-----------------------
b. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.729
1. Secara umum
Didapatkan Bandwidth average sekitar 28, 91 Kbps, dengan MOS Score sebesar
4,1 dan R factor 83,2 dan maksimum jitter sebesar 1,29 ms
----------------------- Page 12-----------------------
2. Perhitungan bandwidth
3. Perhitungan jitter
----------------------- Page 13-----------------------
4. Perhitungan MOS Score
5. Perhitungan R factor
----------------------- Page 14-----------------------
6. Perhitungan packet sizes
c. Pengukuran dengan menggunakan Codec G.723
1. Secara umum
----------------------- Page 15-----------------------
Didapatkan average bandwidth sekitar 15,93 Kbps, dengan R factor 4,0 , MOS
Score 78,1 dan maximum jitter sebesar 5,96 ms
2. Perhitungan bandwidth
3. Besaran jitter
----------------------- Page 16-----------------------
4. Besaran R factor
5. Besaran MOS Score
----------------------- Page 17-----------------------
6. Besaran packet sizes
Facebook
Twitter
Instagram