BAB II DASAR TEORI
2.1
Umum Dalam perkembangan teknologi komunikasi, dimana tuntutan kebutuhan
pelayanan bagi pengguna jasa komunikasi makin tinggi, dalam penyampainan ide dan pendapat tidak hanya audio saja akan tetapi diperlukan juga visualnya, oleh karena itu dibutuhkan komunikasi yang dapat mengirimkan audio visualnya. Video call memakai telekomunikasi suara dan video untuk membawa orang ke tempat berbeda dalam waktu yang bersamaan untuk pertemuan. Ini bisa sama sederhananya dengan percakapan diantara dua orang di jabatan pribadi (titik-ke-titik) atau melibatkan beberapa tempat (multi-titik) dengan lebih dari satu orang di kamar besar di tempat berbeda. Saat ini video call sudah banyak digunakan dalam berbagai bidang kehidupan. Misalnya, untuk bisnis, pendidikan, militer dan lain sebagainya. Di dalam pendidikan video conference ini digunakan untuk keperluan pendidikan jarak jauh, yang dapat dimanfaatkan untuk memberikan materi pelajaran dari Guru / Dosen / Instruktur kepada siswa / anak didik yang tidak terbatas oleh tempat dan jarak [1].
2.2
Pengertian Video Call Video Call adalah telepon dengan layar video dan mampu menangkap
video (gambar) sekaligus suara yang ditransmisikan. Fungsi telepon video sebagai alat komunikasi antara satu orang dengan orang yang lainnya secara waktu nyata (real-time). Saat ini telepon video sangat berguna bagi orang tuli dan bisu,
5
Universitas Sumatera Utara
karena melalui telepon video, komunikasi bisa dilakukan dengan menggunakan bahasa isyarat melalui layanan video tersebut. Begitu juga untuk orang-orang yang berada di tempat lain yang jauh dan ingin berkomunikasi dengan orang yang berada ditempat lain yang jauh pula. Telepon video dapat digunakan sebagai alat yang dapat menyalurkan gambar serta suara dalam bentuk video sehingga terlihat seperti nyata. Dunia teknologi informasi dan telekomunikasi semakin canggih dan pesat dengan adanya perkembangan internet. Saat ini teknologi informasi dan telekomunikasi sudah tidak dapat dipisahkan dari kehidupan sehari-hari dan sudah menjadi kebutuhan untuk memenuhi dan mendukung berbagai macam kegiatan, baik individu maupun organisasi. Dengan teknologi, setiap orang dapat mengakses dan mendapat informasi secara cepat, tanpa mengenal batas-batas wilayah dan batasan waktu. Ini menyebabkan informasi menjadi sesuatu yang berharga dan sangat dibutuhkan guna mengambil keputusan, terutama dalam kegiatan bisnis. Mulanya, informasi ataupun data yang dilewatkan melalui piranti teknologi informasi, internet, masih sebatas karakter teks yang direpresentasikan melalui ASCI code dan gambar yang terdiri dari bit-bit gambar . Sedangkan suara atau voice mulanya dilewatkan melalui jaringan kabel telepon ataupun sinyal seluler. Hal ini membuat data yang berupa suara dan karakter masih terpisah. Gambar 2.1 memperlihatkan hubungan dua komputer melakukan hubungan Video Call melalui internet secara sederhana [2].
6
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1 Hubungan Teknologi Video Call sederhana Oleh karena itu, muncul konsep agar gambar dan suara dapat dikirimkan sehingga merepresentasikan sumber suara yang dapat dilihat secara jarak jauh dan bersifat lebih dinamis dan real time saat digunakan. Konsep inilah yang merupakan cikal bakal lahirnya videophone yang kemudian dikenal di masyarakat sebagai Video Call. Video Call merupakan layanan untuk komunikasi suara di mana kedua pihak dapat saling melihat tampilan wajah lawan bicaranya. Video Call sudah mulai diminati pelanggan dalam 2 tahun belakangan ini. Perkembangan teknologi komunikasi yang semakin canggih membuat jarak yang jauh dibuat seakan-akan sangat dekat didukung dengan perangkat gadget yang juga mumpuni. Layanan Video Call dapat membuat penggunanya bertatap muka langsung dan berkomunikasi melalui layar komputer dan layar ponsel [2].
2.3
Jenis Video Call Menurut perkembangannya Video Call dapat dibagi menjadi dua jenis,
yaitu Video Call melalui jaringan internet dan Video Call melalui telepon selular. Berikut ini akan dibahas Video Call melalui perkembangannya.
7
Universitas Sumatera Utara
2.3.1
Video Call Melalui Jaringan Internet Awalnya, Video Call berbentuk fisik seperti monitor komputer yang
diintegrasikan dengan telepon kabel, sehingga panggilan maupun komunikasi jarak jauh yang akan dilakukan membutuhkan perangkat yang cukup banyak dan tidak fleksibel. Seiring dengan perkembangan teknologi, terutama teknologi internet, suara dan gambar yang sering disebut video dapat ditransmisikan melalui jaringan internet, sehingga biaya menjadi lebih murah. Hal inilah yang menjadi konsep, internet dapat dimanfaatkan untuk berkomunikasi secara real time, dua arah dan menyajikan gambar dan suara secara bersamaan. Perangkat yang dibutuhkan pun menjadi semakin lebih praktis. Sekarang, orang tinggal menyambungkan komputer yang memiliki fasilitas video input seperti webcam, video output (monitor), audio input (mikrofon) dan audio output (loudspeaker) dengan jaringan internet atau WAN untuk bisa berkomunikasi secara langsung dan real time serta bertatap muka meskipun jarak jauh [1]. Komunikasi via Video Call yang dibangun melalui jaringan internet memanfaatkan protokol internet atau IP. Selain itu, Video Call dapat pula diatur agar komunikasi hanya terjadi pada jaringan lokal tanpa menghubungkannya dengan internet (cloud). Komponen yang diperlukan untuk membangun komunikasi melalui Video Call terdiri dari lapisan internet dan aplikasi serta antar muka pengguna. Pada lapisan aplikasi dan antar muka pengguna terdapat kamera dan mikrofon sebagai perangkat inputan gambar dan suara. Inputan ini akan ditransmisikan melalui jaringan internet dengan sebelumnya dikodekan untuk menjadi bit-bit biner yang
8
Universitas Sumatera Utara
dapat dilewatkan di jaringan dan diatur dengan standar protokol yang digunakan. Untuk komponen yang membangun komunikasi dengan Video Call dapat dilihat di Gambar 2.2 [1].
Gambar 2.2 Arsitektur Jaringan Video Call Komunikasi melalui internet tentunya membutuhkan aplikasi yang dapat menjadi antar muka pengguna dengan komputer seperti penjelajah web (web browser) atau aplikasi yang menyediakan fitur Video Call, seperti Yahoo! Messenger, BeeMessenger, Skype dan lain sebagainya. Aplikasi-aplikasi tersebut dapat diunduh secara gratis maupun berbayar di internet dan penggunaannya pun saat ini sangat luas dari kepentingan pribadi sampai kepentingan bisnis.
2.3.2
Video Call Melalui Telepon Seluler Sekarang manusia cenderung mobile dan dinamis dalam aktivitas dan
kegiatannya. Hal ini menyebabkan segala bentuk komunikasi sudah beralih pada komunikasi mobile yang menyebabkan komunikasi maupun akses informasi dapat dilakukan kapanpun dan dimanapun orang itu berada. Tentunya, hal ini dibarengi
9
Universitas Sumatera Utara
dengan perkembangan teknologi wireless atau nirkabel yang lebih fleksibel serta mudah dibangun dan dikonfigurasikan.Teknologi seluler yang merupakan bagian dari teknologi nirkabel telah merambah dari pengiriman suara, data dan akhirnya sampai pada gambar bergerak (video) [2]. Video Call melalui telepon seluler sering disalah artikan dengan 3G. 3G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: third-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada perkembangan teknologi telepon nirkabel (wireless). 3G ini difasilisasi oleh penyelenggara telepon genggam (celluler provider) sedangkan Video Call adalah panggilan telepon Video yang dapat dilakukan dengan jaringan 3G, sehingga penelepon dan penerima bisa saling bertatap muka. Perkembangan dan penyebaran Video Call melalui telepon mulai meluas, Karena hampir semua telepon seluler yang mendukung jaringan UMTS dapat melakukan panggilan video dengan fasilitas kamera yang menjadi perangkat input.
2.4
Design Jaringan Aplikasi Video Call Didalam jaringan aplikasi video call saudara harus lebih jeli melihat hal – hal
yang menjadi kunci faktor dari keberhasilan jaringan aplikasi video call itu sendiri. Faktor – faktornya antara lain Video, Audio, Codec, Bandwidth, Resolition dan Framerate.
10
Universitas Sumatera Utara
2.4.1
Video Untuk melakukan video call, digunakan webcam sebagai data sumber yang
akan dikirimkan. Webcam memiliki resolusi pengambilan gambar, dan resolusi antar satu webcam dengan webcam yang lain dapat bervariasi. Dahulu, webcam masih memiliki resolusi yang kecil, misalnya 160x120. Namun sekarang sudah ada webcam yang memiliki resolusi beberapa megapixel. Semakin besar ukuran resolusi semakin besar pula jumlah data yang dikirimkan, sehingga bandwidth yand diperlukan juga semakin besar. Oleh karena itu, jarang sekali dilakukan conference dengan ukuran resolusi yang besar. Umumnya ukuran resolusi yang digunakan untuk video conference adalah 320x240. Selain itu, hal yang berpengaruh pada ukuran data adalah frame rate. Frame rate adalah jumlah gambar yang dikirimkan tiap detik. Misalkan ukuran gambar 320x240 dengan 30 frame per second (fps), jumlah piksel yang dikirimkan tiap detiknya adalah 320x240x30 = 2.304.000 piksel. Jika frame rate 15 fps, jumlah piksel yang dikirimkan tiap detiknya berkurang drastis menjadi 1.152.000 piksel, dengan demikian dapat menghemat bandwidth. Namun jika frame rate diturunkan video yang dihasilkan tidak akan lancar seperti video dengan frame rate yang tinggi [3].
2.4.2
Audio Untuk melakukan video call, digunakan sebuah microphone untuk input
audio. Sama halnya dengan data video terdapat faktor yang dapat mempengaruhi ukuran data yang dikirimkan, misalnya sampling rate (dalam satuan kHz) dan jumlah channel. Pada umumnya ukuran data audio yang dikirimkan melalui
11
Universitas Sumatera Utara
streaming ini lebih kecil dibandingkan dengan data video. Sebuah data audio yang tidak dikompres menghasilkan data sebesar 5 megabyte per channel per menit. Tetapi, masih dimungkinkan jika input dari device ingin dikompres sehingga lebih menghemat bandwidth yang ada. Gambar 2.4 memeperlihatkan proses konversi gelombang analog ke digital [3].
Gambar 2.3 Konversi analog ke digital
2.4.3
Codec Coding/Decoding yang mana merupakan otak dari system. Dan
keberhasilan dari komunikasi visual sangatlah tergantung dari perangkat ini. Gambar 2.4 memperlihatkan beberapa model codec [1].
Gambar 2.4 Beberapa Model Codec CODEC
merupakan
sebuah
proses
mengubah
data
suara
yang
dikonfersikan dalam bentuk data digital dan kemudian ditransmisikan dan dikembalikan lagi kebentuk data suara ketika sampai ketujuan. CODEC
12
Universitas Sumatera Utara
digunakan untuk penghematan bandwith. CODEC tersedia dalam bentuk open source dan non-open source. CODEC adalah teknologi yang memaketkan data voice ke dalam format data lain dengan perhitungan matematis tertentu sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Dengan menggunakan CODEC tertentu bandwidth dapat dihemat. Namun risikonya suara dapat menjadi kurang jernih atau berubah warna suaranya. Apabila mengejar kualitas suara yang baik, jernih, dan tidak berubah warna suaranya, dibutuhkan CODEC dengan perhitungan matematis yang minim. Konsekuensinya kebutuhan bandwidth meningkat. CODEC dengan bandwidth terboros adalah G.711, menghabiskan bandwidth sekitar 87 kbps. Sebaliknya, CODEC yang paling hemat dan umum digunakan adalah G.723.1, menghabiskan bandwidth sekitar 22 kbps. CODEC lain yang umum digunakan karena suaranya yang lebih jernih dari pada G.723.1, tetapi bandwidth-nya jauh lebih kecil dibanding G.711 adalah G.729. CODEC ini menghabiskan bandwidth sekitar 24 kbps. Adapun CODEC lain yang umum dan gratis adalah GSM dan iLBC yang menghabiskan bandwidth sekitar 29 – 31 kbps.Tabel 2.1 menunjukkan perbandingan bit rate codec [5]. Tabel 2.1 Perbandingan Bit Rate Codec Codec ITU G.721 ITU G.722
ITU G.723 ITU G.726
ITU G.727
Algoritma PCM (Pulse Code Modulation) SBADPCM (Sub – Band Adaptive Differential Pulse Code Modulation) Multi – rate Coder ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation) Multi – Rate ADPCM
Bit Rate (Kbps) 64 48, 56 dan 64
5, 3 dan 6.4 16, 24, 32 dan 40
16 – 40
13
Universitas Sumatera Utara
Codec ITU G.728
ITU G.729
ILBC GSM – Full Rate
GSM – Enchanced Full GSM – Half Rate
DoD FS - 1016 Speex
2.4.4
Tabel 2.1 lanjutan Algoritma LD – CELP (Low – Delay Code Excited Linear Prediction) CS-ACELP (Conjugate Structure Algebraic – Code Excited Linear Prediction) Internet Low Bitrate Codec RPE-LTP(Regular Pulse Excitation Long – term Prediction) ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction) CELP – VSELP (Code Excited Linear prediction – Vector Sum Excited Linear Prediction) CELP (code Excited Linear Prediction) CELP (Code Excited Linear Prediction)
Bit Rate (Kbps) 16
8
13, 33 dan 15, 20 13
12.2 11.4
4.8 2.15 – 44.2
Bandwidth Persyaratan lain yang perlu diperhatikan dalam melakukan komunikasi
melalui Video Call adalah masalah bandwidth atau kecepatan transmisi data. Semakin kecil bandwidth yang disediakan untuk komunikasi, semakin rendah pula kecepatan transfer data dan kualitas gambar video yang sedang berlangsung juga buruk atau samar. Sebuah kapasitas transmisi medium menuju pada transmit info (video, audio & data). Bila digambarkan aliran telpon itu sebagai pipa air, bandwidth adalah ukuran dari pipa itu sendiri sedangkan isi yang mengalir didalamnya adalah informasi, isinya dalam bentuk Kbps (Kilo bits persecond). Penggambaran aliran
14
Universitas Sumatera Utara
komunikasi sebagai pipa air diperlihatkan pada gambar 2.5. Untuk video call di rekomendasikan 384 Kbps untuk bisa dihasilkan kualitas yang lebih baik. Namun saat ini telah banyak perangkat video call yang dapat berkomunikasi dengan hanya menghasilkan kurang dari 128 Kbps bahkan sampai pada bandwidth 64 Kbps [3].
Gambar 2.5 Penggambaran aliran komunikasi sebagai pipa air
2.4.5
Resolusi Resolusi sering digunakan sebagai jumlah pixel dalam pencitraan gambar
digital. Sebuah gambar dengan tinggi sejumlah N pixel dan lebar M pixel, dapat memiliki resolusi garis yang kurang dari itu. Namun, jika jumlah pixel digunakan sebagai pengukur resolusi, metode yang digunakan adalah mengambil dua buah bilangan bulat yang menunjukkan berapa pixel tinggi gambar tersebut dan berapa pixel lebarnya, kemudian mengalikan angka ini, dan membaginya dengan satu juta untuk mendapatkan angka megapixel. Jenis – jenis resolusi video diperlihatkan pada gambar 2.6 [4]. Persepsi resolusi dimana hubungan antara resolusi adalah pada ukurannya. Biasanya penggambaran pada penulisannya adalah dot atau pixel. Berikut ini standarisasi resolusi video.
15
Universitas Sumatera Utara
- HD Sebuah standarisasi yang dimanfaatkan sistem televisi digital. - XGA Standarisasi grafik resolusi tinggi yang di perkenalkan oleh IBM.
Gambar 2.6 Resolusi video Semakin besar resolusi yang dipakai maka semakin besar bandwidth yang dipakai, hal ini diperlihatkan Gambar 2.7 [3].
Gambar 2.7 Diagram Bandwidth dengan Resolusi
16
Universitas Sumatera Utara
2.4.6
Frame Rate Frame rate adalah Jumlah bingkai gambar atau frame yang ditunjukkan
setiap detik dalam membuat gambar bergerak; diwujudkan dalam satuan fps (frames per second), makin tinggi angka fps-nya, semakin mulus gambar bergeraknya. Game dan film, biasanya tinggi fps-nya. Pengkodean video merupakan salah satu cara untuk mengatasi permasalahan mengenai tingginya bit rate yang harus disediakan untuk proses transmisi dan penyimpanan dari data video digital. Salah satu standar pengkodean video adalah ITU-T G.1010 yang mendefinisikan pengkodean video untuk target bit rate 64 kbps hingga 1024 kbps. Dalam pengkodean ITU-T G.1010, dilakukan kompresi intraframe melalui transform coding dan kompresi interframe melalui motion compensation. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi frame rate sebagai salah satu teknik kompresi interframe pada input encoder sekaligus sebagai mekanisme rate control pada pengkodean video ITU-T G.1010 dengan bit rate tetap. Hasil penelitian dan analisis yang dilakukan meliputi jumlah bit pada proses pengkodean, kualitas pengkodean secara obyektif dengan penghitungan peak-to-peak signal to noise ratio (PSNR), dan kualitas pengkodean secara subyektif berdasarkan mean opinion score dari hasil penilaian responden. Selain itu, juga dilakukan analisis mengenai manajemen buffer pada decoder untuk memperbaiki kualitas pengkodean secara visual [6]. Perkiraan framerate 22 fps pada penglihatan mata manusia sebagai pergerakan gambar yang halus. Ukuran frame rate untuk Amerika dan sekitarnya adalah 30 fps dengan bentuk standarisasi video NTSC yang ukuran gambarnya
17
Universitas Sumatera Utara
adalah 704 x 480 (pixel x line), sedangkan Eropa dan Indonesia adalah 25 fps dengan bentuk standarisasi video PAL yang ukuran gambarnya 704 x 576 .
2.5
Prinsip Kerja Video Call Video Call merupakan suatu teknologi yang mampu melewatkan trafik
suara, video dan data secara real time, dengan mengubahnya kedalam bentuk digital, dan dikelompokkan menjadi paket–paket data yang dikirim dengan menggunakan platform IP (Internet Protokol). Perbedaan antara teknologi Video Call dengan Teknologi PSTN adalah informasi suara yang ditransmisikan dalam bentuk paket dimana pendudukan kanal tidak terjadi secara terus menerus seperti pada layanan PSTN, sehingga kanal informasi masih dapat diisi oleh jenis layanan lain. Dengan adanya teknologi Video Call, kita dapat melakukan komunikasi suara dan gambar dengan memanfaatkan jaringan IP dengan biaya yang murah. Hubungan komunikasi suara antara pengguna dapat dilakukan selama pengguna memiliki koneksi ke jaringan dengan menggunakan headphone yang tersambung ke komputer dan software Video Call seperti NetMeeting, X-Lite, SJPhone, Skype, dan lain-lain [7].
2.6
Protokol Penunjang Jaringan Video Call Video Call pada abad ke-20 terbatas pada protokol H.323 (kecuali
Cisco SCCP ), tetapi Video Call baru sering menggunakan SIP , yang sering lebih mudah untuk mengatur jaringan yang bersifat rumahan. H.323 masih digunakan, tapi lebih sering untuk video conference sedangkan SIP lebih sering digunakan
18
Universitas Sumatera Utara
untuk penggunaan pribadi. Sejumlah metode-setup panggilan berdasarkan pesan instan protokol seperti Skype juga sekarang menyediakan video. Protokol lain yang digunakan untuk Video Call atau videophone adalah H.324 yang merupakan campuran call setup dan kompresi video. Videophone yang bekerja di saluran kabel telepon biasanya menggunakan protokol ini dan bandwidth-nya terbatas oleh modem sekitar 33 kbps. Selain itu ada juga protokol H.320 yang menetapkan persyaratan teknis untuk sistem telepon dan pealatan terminal yang biasa dipakai untuk video conference. Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan Video Call, antara lain [5]:
2.6.1
Protokol TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) Merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan Internet.
Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Susunan model TCP/IP dapat dilihat pada Gambar 2.5[4].
Gambar 2.8 Susunan model OSI dan TCP/IP empat lapis
19
Universitas Sumatera Utara
2.6.2
Application Layer Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari
sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk menangatasi adanya ketidak cocokan sistem file yang berbeda – beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya jarak jauh. 2.6.3
TCP (Transmission Control Protocol) Dalam mentransmisikan data pada layer Transpor ada dua protokol yang
berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikasi end – to – end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segmen– segmen informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap paket yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknoledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirikmkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme pengendalian aliran dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah paket data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segmen yang diterima dengan sukses.
20
Universitas Sumatera Utara
Dalam hubungan Video Call, TCP digunakan pada saat pengiriman sinyal. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada Video Call karena pada suatu komunikasi data Video Call penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang [8].
2.6.4
UDP (User Datagram Protocol) UDP yang merupakan salah satu protokol utama diatas IP merupakan
transport protokol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. UDP pada Video Call digunakan untuk mengirimkan aliran suara yang dikirimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada Video Call karena pada pengiriman aliran suara yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan aliran data dengan cepat, maka dalam teknologi Video Call UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi Video Call pengiriman data banyak dilakukan pada private network [8]. 2.6.5
IP (Internet Protocol) Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP.
Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data.
21
Universitas Sumatera Utara
Terakhir, protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. Salah satu hal penting dalam IP, dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit [8].
2.6.6
RTP (Real Time Transport Protocol) RTP (Real Time Transport Protocol) adalah sebuah protokol yang dapat
memperhatikan masalah waktu dan merupakan standar internet untuk melakukan pengiriman data secara real-time, yang meliputi audio dan video yang bergantung pada protokol transport. Gambar 2.6 memperlihatkan lokasi protokol RTP pada TCP/IP [5].
Gambar 2.9 Lokasi protokol RTP pada TCP/IP RTP menyediakan layanan penyampaian end to end untuk data yang mempunyai karakteristik real time. Layanan tersebut diantaranya, identifikasi tipe payload,sequence
numbering dan time
stamp.
Aplikasi
tipikal
yang
22
Universitas Sumatera Utara
menjalankan RTP
berada
diatas
protokol UDP. RTP tidak
menyediakan
mekanisme apapun untuk memastikan pengiriman yang tepat waktu. 2.7
Kualitas Layanan Video Call Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas suara, yaitu waktu
tunda (delay), variasi waktu tunda (jitter), dan pemilihan jenis codec. Ukuran dan pengalokasian kapasitas jaringan juga mempengaruhi kualitas Video Call secara keseluruhan. Berikut penjelasan dari beberapa faktor tersebut [9].
2.7.1
Waktu Tunda (Delay) Delay adalah waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses
transmisi dari satu titik ke titik lain yang menjadi tujuannya. Rumus yang digunakan untuk mencari nilai delay dibawah ini[14]: 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
Keterangan:
𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 = 𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡𝑡
𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝
Duration
= total waktu pengiriman paket
Total packet
= total paket yang dikirim
............………………….. (2.1)
Total waktu tunda merupakan penjumlahan dari waktu tunda pemrosesan, waktu tunda paketisasi, waktu tunda antrian, waktu tunda propagasi, dan waktu tunda akibat jitter buffer di sisi penerima. Waktu tunda sangat mempengaruhi kualitas layanan suara, karena pada dasarnya suara memiliki karakteristik ”timing”. Urutan pengucapan tiap suku kata yang ditransmisikan harus sampai ke sisi penerima dengan urutan yang sama pula sehingga dapat terdengar dengan baik
23
Universitas Sumatera Utara
secara real-time. ITU G.114 membagi karakteristik waktu tunda berdasarkan tingkat kenyamanan user, seperti pada Tabel 2.2[13]. Tabel 2.2 Pengelompokan Waktu Tunda Waktu Tunda
Kualitas
0 – 150 ms
Baik
150 – 300 ms
Cukup, masih dapat diterima
> 300 ms
Buruk
Ada beberapa komponen waktu tunda yang terjadi di jaringan. Komponen waktu tunda tersebut yaitu waktu tunda pemrosesan, waktu tunda paketisasi, waktu tunda propagasi, dan waktu tunda akibat adanya jitter buffer di terminal penerima. Berikut ini penjelasan mengenai beberapa jenis waktu tunda yang dapat mempengaruhi kualitas layanan telepon internet [9]: 1. Processing delay Waktu tunda yang terjadi akibat proses pengumpulan dan pengkodean sampel analog menjadi digital. Waktu tunda ini tergantung pada jenis codec yang digunakan. 2. Packetization delay Waktu tunda ini terjadi akibat proses paketisasi sinyal suara menjadi paket-paket yang siap ditransmisikan ke dalam jaringan. 3. Queueing delay Waktu tunda yang disebabkan oleh antrian paket data akibat terjadinya kongesti jaringan.
24
Universitas Sumatera Utara
4. Propagation delay Waktu tunda ini disebabkan oleh medium fisik jaringan dan jarak yang harus dilalui oleh sinyal suara pada media transmisi data antara pengirim dan penerima. 5. Serialization delay Waktu tunda ini terjadi karena adanya waktu yang dibutuhkan untuk pentransmisisan paket IP dari sisi originating (pengirim). 6. Component delay Waktu tunda ini disebabkan oleh banyaknya komponen yang digunakan di dalam system transmisi.
2.7.2. Jitter Jitter merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di terminal tujuan. Jitter dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya kapasitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidak urutan paket. Faktor ini perlu diperhitungkan karena karakteristik komunikasi voice adalah sensitif terhadap waktu tunda dan jitter. Untuk meminimalisasi jitter dalam jaringan maka perlu diimplementasikan suatu buffer yang akan menahan beberapa urutan paket sepanjang waktu tertentu hingga paket terakhir datang. Namun adanya buffer tersebut akan memepengaruhi waktu tunda total sistem akibat adanya tambahan proses untuk mengompensasi jitter. Tabel 2.3 menjelaskan mengenai standar nilai jitter yang mempengaruhi kualitas layanan Video Call[13].
25
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3 Standar Jitter Jitter
Kualitas
0 – 20 ms
Baik
20 – 50 ms
Cukup
>50 ms
Buruk
Semakin besar nilai jitter maka akan seakin menurunkan performansi dari jaringan, karena itu nilai jitter harus seminimum mungkin. Rumus yang digunakan untuk menghitung jitter adalah[14]: 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 − 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗 = 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 2.7.3
𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃
…………….. (2.2)
Packet Loss (Tingkat Paket Hilang) Sinyal suara pada telepon internet akan ditransmisikan dalam jaringan IP
dalam bentuk paket-paket IP. Karena jaringan IP merupakan best effort network maka tidak ada jaminan pada pengiriman paket tersebut. Setiap paket dapat dirutekan pada jalur yang berbeda menuju penerima. Pada best effort network tidak ada perbedaan antara paket data voice dengan paket-paket data lainnya yang mengalir di jaringan. Maka dari itu tentunya akan mempengaruhi kualitas layanan. Tabel 2.4 memperlihatkan standar tingkat paket hilang pada jaringan[13]. Tabel 2.4 Standar Tingkat Paket Hilang Tingkat Paket Hilang
Kualitas
0–5%
Baik
5 – 10 %
Cukup
> 10 %
Buruk
26
Universitas Sumatera Utara
Rumus yang digunakan untuk menghitung packet loss adalah[14]: 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿𝐿 = 2.7.4
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 −𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇
𝑥𝑥 100% ............... (2.4)
Throughput Throughput adalah bandwidth aktual yang terukur pada suatu ukuran
waktu tertentu. Throughput lebih menggambarkan bandwidth yang sebenarnya (aktual) pada suatu waktu tertentu yang digunakan untuk mendownload suatu file dengan ukuran tertentu. Throughput merupakan jumlah bit yang berhasil dikirim pada suatu jaringan. Rumus yang digunakan untuk mencari nilai throughput adalah[14]: 𝑇𝑇ℎ𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟ℎ𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 =
𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽 ℎ 𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑
𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇𝑇 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃
…………............. (2.5)
Beberapa faktor yang menentukan nilai throughput adalah : 1.
Piranti jaringan
2.
Tipe data yang ditransfer
3.
Topologi jaringan
4.
Banyaknya pengguna jaringan
5.
Spesifikasi komputer client/user
6.
Spesifikasi komputer server
7.
Induksi listrik dan cuaca
2.7.5
Pengkodean Sinyal Suara Pengkosean sinyal suara merupakan suatu teknik yang menjelaskan
bagaimana suatu aliran sinyal suara yang analog didigitalisasi dan dikompresi menjadi suatu bentuk sinyal digital. Sinyal suara tersebut kemudian dikompresi 27
Universitas Sumatera Utara
sehingga didapat ukuran yang lebih padat. Proses pengkodean ini biasa dikenal dengan nama codec. Beberapa codec telah distandarisasi oleh ITU-T seperti G.711, G.723 dan G.729. Setiap codec tersebut memiliki metode kompresi, waktu tunda untuk code dan decode suara, serta bitrate yang berbeda-beda. Pemilihan codec yang tepat akan mempengaruhi kualitas layanan secara keseluruhan. Tabel 2.5 memperlihatkan perbandingan beberapa jenis codec terhadap nilai MOS. Codec dengan bitrate yang lebih besar tentunya memiliki kualitas suara yang lebih baik dibanding codec dengan bitrate yang lebih rendah. Akan tetapi codec dengan bitrate yang tinggi membutuhkan kapasitas jaringan yang besar pula[13]. Tabel 2.5 Perbandingan Beberapa Codec Terhadap MOS.
2.8
Codec
Bitrate (Kbps)
Framing Size (ms)
MOS Score
G.711
64
0.125
4.1
G.726
32
0.125
3.85
G.728
16
0.625
3.61
G.729
8
10
3,92
G.723.1
6.3
30
3.9
G.723.1
5.3
30
3.65
Pemanfaatan Video Call Dengan adanya teknologi Video Call yang menyebabkan setiap orang
dapat berkomunikasi dan seperti bertatap muka langsung. Saat ini pemanfaatan Video Call tidak hanya untuk kepentingan pribadi saja. Berbagai hal dapat
28
Universitas Sumatera Utara
didukung oleh Video Call sebagai sarana komunikasi real time yang sangat membantu [2]. 1.
Bisnis : Dengan adanya Video Call, individu-individu di tempat yang jauh dan akan mengadakan tatap muka ataupun rapat dapat dilakukan video conference, semacam Video Call tetapi dalam skala lebih besar.
2.
Kesehatan dan obat-obatan : Dengan adanya Video Call, penanganan medis secara jarak jauh pun dapat dilakukan. Ini biasa dilakukan di daerah terpencil yang sarana pengobatannya tidak begitu baik, sehingga dibutuhkan yang lebih canggih dan professional untuk kasus tertentu. Dengan melakukan komunikasi dan tatap muka, pasien dapat dilihat secara langsung dan real time mengenai gejala penyakitnya.
3.
Pendidikan : Dengan adanya teknologi Video Call, antar siswa ataupun guru dapat saling berdiskusi, berksperimen dan bereksplorasi baik dalam maupun luar negeri tanpa adanya batasan tempat dan waktu.
29
Universitas Sumatera Utara