PROGRAM STUDI
S1 SISTEM KOMPUTER UNIVERSITAS DIPONEGORO
Sistem Multimedia
Oky Dwi Nurhayati, ST, MT email:
[email protected] okydn@undi p.ac.id okydn@undip .ac.id
Persyaratan Layanan dan protocol Syarat aplikasi dan user Layer OSI dan multimedia Multimedia Streaming
QoS pada komunikasi audio dan video merupakan a!ian terpentin! dari sistem multimedia terdistriusi "arameter yan! erhuun!an den!an QoS: c. d.
#rame loss $rror rate
"arameter dari sistem multimedia streamin! yan! dapat diukur, yaitu den!an cara mencari nilai selisih dari packet %rame yan! dikirim oleh transmitter &#T'( dikuran! den!an packet %rame yan! diterima oleh receiver &#)'(. #loss * #T' + #)' #loss * %rame loss
Teradi pada arin!an akiat dari kapasitas u%%er yan! teratas dari node yan! dilewati, serta andwidth yan! rendah pada saat data multimedia terseut melewati arin!an sehin!!a data men!alami drop tail dan discardin!
Terdapat - enis error rate :
. it
error adalah normal dari suatu komunikasi audio dan video yan! dikarenakan akiat !an!!uan dan inter%erensi. /al ini san!at rendah di dalam arin!an modern.
c. "acket
loss &kehilan!an paket data( sea!ian esar diseakan oleh network switches yan! memiliki kekuran!an kapasitas u%%er yan! teratas.
Throughput, Packet Loss, Delay, Jitter, MOS, Echo Cancelation, Post Dial Delay
Throughput, yaitu kecepatan &rate( trans%er data e%ekti%, yan! diukur dalam ps. Troughput merupakan umlah total kedatan!an paket yan! sukses yan! diamati pada destination selama interval waktu tertentu dia!i oleh durasi interval waktu terseut
Packet Loss, merupakan suatu parameter yan! men!!amarkan suatu kondisi yan! menunukkan umlah total paket yan! hilan!, dapat teradi karena collision dan congestion pada arin!an dan hal ini erpen!aruh pada semua aplikasi karena retransmisi akan men!uran!i e%isiensi arin!an secara keseluruhan meskipun umlah bandwidth cukup tersedia untuk aplikasi0 aplikasi terseut. 1mumnya peran!kat arin!an memiliki buffer untuk menampun! data yan! diterima. 2ika teradi kon!esti yan! cukup lama, buffer akan penuh, dan data aru tidak akan diterima.
KATEGORI DEGREDASI
PACKET LOSS
Sangat bagus
0
Bagus
3%
Sedang
15 %
Jelek
25 %
Delay &latency (, adalah waktu yan! diutuhkan data untuk menempuh arak dari asal ke tuuan. Delay dapat dipen!aruhi oleh arak, media %isik, kon!esti atau u!a waktu proses yan! lama.
Jenis Delay Algorithmic delay
Keterangan Delay ini disebabkan oleh standar codec yang digunakan. Contohnya, Algorithmic delay untuk G.711 adalah 0 s
Packetization delay Delay yang disebabkan oleh peng-akumulasian bit voice sample ke frame. Se!erti "ontohnya, standar G.711 untuk payload 1#0 bytes eakan $aktu 20 s. Serialization delay
Delay ini teradi karena adanya $aktu yang dibutuhkan untuk pentransmisian paket IP dari sisi originating &!engiri'. Propagation delay Delay ini teradi karena perambatan atau perjalanan !aket () di edia transisi ke alaat tuuan. Se!erti "ontohnya delay !ro!agasi di dala kabel akan eakan $aktu * sa!ai # µs !er kiloeternya. Coder (Processing) +aktu yang di!erlukan oleh igital Signal )ro"essing Delay &S)' untuk mengkmpres sebuah blo"k )C-, nilainya berariasi bergantung dari "ode" dan ke"e!atan !rosessor
Jitter , atau variasi kedatan!an paket, hal ini diakiatkan oleh variasi0variasi dalam panan! antrian, dalam waktu pen!olahan data, dan u!a dalam waktu pen!himpunan ulan! paket0paket di akhir peralanan jitter . Jitter la3imnya diseut variasi delay ,erhuun!an erat den!an latency, yan! menunukkan anyaknya variasi delay pada transmisi data di arin!an. Delay antrian pada router dan switch dapat menyeakan jitter .
KATEGORI DEGRADASI Sangat bagus
0 s
Bagus
0 s/d 75 s
Sedang
7# s/d 125 s
Jelek
PEAK JITTER
125 s/d 225 s
MOS ( Mean Opinion Score) 4ualitas sinyal yan! diterima iasanya diukur secara suekti% dan oekti%. Metoda pen!ukuran suyekti% yan! umum diper!unakan dalam pen!ukuran kualitas speech coder adalah 56) & Absolute Category Rating( yan! akan men!hasilkan nilai MOS &Mean Opinion Score(. Tes suyekti% 56) meminta pen!amat untuk menentukan kualitas suatu speech coder tanpa memandin!kannya den!an seuah re%erensi. Skala ratin! umumnya memper!unakan penilaian yaitu eruturut + turut: !ellent" #ood" $air" %oor dan &ad den!an nilai MOS &Mean Opinion Score( erturut + turut: 7, 8, 9, dan . 4ualitas suara minimum mempunyai nilai
Echo Cancelation 4ualitas layanan 'oice o'er pac(et terutama diseakan oleh echo, hal ini karena delay yan! teradi pada arin!an paket 1ntuk mena!a kualitas maka peran!kat harus men!!unakan teknik echo cancelation. "ersyaratan per%ormansi yan! diperlukan untuk echo canceller harus men!acu standar internasional
7 atau =.>?
Post Dial Delay "DD &"ost0Dial Delay( yan! diiinkan kuran! dari ; detik dari saat di!it terakhir yan! dimasukkan sampai mendapatkan rin!in! ack
Redaman, yaitu atuhnya kuat sinyal karena pertamahan arak pada media transmisi. Setiap media transmisi memiliki redaman yan! ereda0eda, ter!antun! dari ahan yan! di!unakan. 1ntuk men!atasi hal ini, perlu di!unakan repeater sea!ai pen!uat sinyal. "ada daerah %rekuensi tin!!i iasanya men!alami redaman leih tin!!i diandin!kan pada daerah %rekuensi rendah.
Distorsi, yaitu %enomena yan! diseakan ervariasinya kecepatan propa!asi karena peredaan andwidth. 1ntuk itu, dalam komunikasi diutuhkan andwidth transmisi yan! memadai dalam men!akomodasi adanya spektrum sinyal. Dianurkan di!unakan pemakaian andwidth yan! sera!am, sehin!!a distorsi dapat dikuran!i
Noise Noise ini san!at erahaya, karena ika terlalu esar akan dapat men!uah data asli yan! dikirimkan
Thermal noise Teradi pada media transmisi ila suhunya diatas suhu mutlak &;4( 5kiat per!erakan elektron secara random dan memiliki karakteristik ener!i terdistriusi sera!am Menadi %aktor yan! menentukan atas awah sensiti%itas sistem penerima
Intermodulation noise Teradi karena ketidak0linieran komponen transmitter dan receiver Sinyal output merupakan penumlahan dan peredaan dari sinyal input Sistem diharapkan linear sehin!!a sinyal output * sinyal input
Impulse noise "ulsa0pulsa ire!ular atau spikes Durasi pendek 5mplituda tin!!i "en!aruh kecil pada komunikasi telepon analo! "en!aruh esar pada komunikasi data
Crosstal =anden!an yan! tidak diin!inkan antar lintasan sinyal media metal &twisted pair A koaksial( "enyea: =anden!an elektris, "en!endalian respon %rekuensi yan! uruk 6ontoh : ketika ertelepon, kita menden!arkan percakapan lain →
Echo Teradi ketika sinyal yan! dikirim oleh transmitter kemali &%eedack( kepadanya
Tael eerapa parameter kualitas layanan den!an level yan! ereda Spesifikasi pengguna Parameter dari apikasi
Parameter sistem
Kuaitas suara
Sampe rate " # k
%$&it rate " '( K)its*s +tanpa k!mpresi,
teep!n
&it per sampe " #
&it rate " '( K)its*s +dengan k!mpresi, End t! end dea- tidak e)i. dari 1/0 ms uma. paket data -ang .iang tidak
3D audi!
Sampe rate " ((41 k
%$e)i. dari 1 2 &it rate " 16(1 M)its*s +tanpa
&it per sampe " #
k!mpresi,
5 kana
&it rate " 15# K)its*s +dengan k!mpresi, End t! end dea- tidak e)i. dari 1/0 ms uma. paket data -ang .iang tidak e)i. dari 1 2 Ske7 diantara 5 kana audi! tidak
Tael eerapa parameter kualitas layanan den!an level yan! ereda NTS3 Vide!
90 frame per detik
&it rate " 16(1 M)its*s +tanpa
res!usi :50 ; (#0
k!mpresi, &it rate " 15# K)its*s +dengan k!mpresi,
$DTV
90 frame per detik
&it rate " 16(1 M)its*s +tanpa
res!usi :50 ; (#0
k!mpresi, &it rate " 15# K)its*s +dengan k!mpresi,
Intermediate ske7
Dea- >itter
s-n=.r!ni%ati!n
tidak e)i. dari
uma. )uffer standar
(00ms
E!e Se" adalah suatu e!e yan# ter$adi pada pen#iriman se$umlah %it secara serenta dan ti%a pada tempat yan# ditu$u dalam "atu yan# tida %ersamaan& Sehin#a teradan# menye%a%an data rusa& Conto ' transmisi data den#an printer, modem dan dis drie&
Standar itter untuk Bo<" adalah: C =ood &;ms0-;ms( C 5cceptale &-;ms07;ms( C "oor &E 7;ms(
Standar loss untuk arin!an voip adalah : C =ood &;F0;.7F( C 5cceptale &;.7F0.7F( C "oor &E :7F(
Tidak dapat ditetapkan secara pasti karena peredaan presepsi antar user.
eerapa %aktor yan! mempen!aruhi kualitas video: %rame rate, ima!e Guality, ri!htness, %rame loss, warna
"erandin!an kualitas ima!e den!an %rame rate : Semakin aik kualitas ima!e, iasanya %rame rate video elek
Skala kualitas video erdasarkan parameter %rame rate Frame rate
Skala kualitas
25 - 30
sempurna
19 - 24
baik
13 - 18
cukup
6 - 12
kurang
0-5
buruk
"ada sistem multimedia terdistriusi untuk men!irimkan data stream diutuhkan protokol arin!an yan! men!aturnya. Protool adalah seuah aturan atau standar yan! men!atur atau men!iinkan teradinya huun!an, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau leih komputer. "rotokol dapat diterapkan pada hardware, so%tware atau kominasi dari keduanya. "ada tin!katan yan! terendah, protokol mende%inisikan koneksi peran!kat keras. 5!ar protokol dapat dipakai untuk komunikasi diera!ai pemuat peran!kat maka diutuhkan standarisasi protokol. anyak lema!a dunia yan! ekera untuk standarisasi protokol. Standarisasi protokol dikeluarkan oleh <$T#, $TS<,
Tiap layer menerapkan suatu protokol tertentu %n Data pada tiap layer akan di%ormat sesuai den!an %n Hayer N suatu node akan erkomunikasi den!an Hayar N pada node lainnya 5ntar layer salin! erinterkoneksi den!an men!!unakan n) ser'ice 5rsitektur Node 5 den!an Node harus memiliki arsitektur
7
Application Application
6
Presentation
5
Session
4
Transport
3
Network
2
Data Link
1
Physical
OS< Hayer
Transport
Network
HosttoNetwork
T6"I<"
Layer Application
Description -Sebagai antarmuka dengan user -Memungkinkan akses ke layanan jaringan
yang mendukung aplikasi Presentation
-Menterjema#kan dari $ormat aplikasi ke
$ormat jaringan -Semua $ormat yang berbeda pada lapisan aplikasi akan diuba# menjadi $ormat umum yang dapat dimengerti ole# model S" lainnya -Melakukan enkripsi%dekripsi, kompresi, encoding% decoding Session
Examples HTTP, FTP, SMTP, RTP, RSTP, RCP, CR!A, ""P, RM" SS& 'Secure Socket &ayer(,CR!A data Replication
-Mengatur siapa yang dapat mengirim data ate)ay, et!"S, RPC pada )aktu tertentu dan berapa lama )aktu yang diberikan -*rror detection and reco+ery -Manage session connections
Layer Transport
Description -Mengatur $lo) control antar proses aplikasi
pemakai -Menyediakan mekanisme error control untuk setiap transmisi paket data et)ork
-Menterjema#kan alamat logika jaringan ke
alamat $isiknya 'komputer -0 MAC( -!ertangggung ja)ab ter#adap 1 pengalamatan, mengatur masala# jaringan seperti packet s)itc#ing dan data congestion 'kemacetan data( 2ika router tidak dapat mengirimkan data $rame yang lebi# besar, maka lapisan jaringan #arus dapat memeca# $rame tersebut menjadi unit yang lebi# kecil3 Pada sisi penerima, lapisan jaringan menyatukan kembali data
Examples TCP 'connection oriented(, ./P 'connectionless oriented(, TCP, danate)ay "P, ATM 'Async#ronous Transmission Model(, Router
Layer /ata &ink
Description -Menguba# paket data menjadi bit terbuka 4545454 dan pada sisi
Examples !ridge, S)itc#
penerima menguba# dari bit terbuka ke paket -Menangani $rame data antara lapisan et)ork dan lapisan P#ysic -Menerima bit stream dari lapisan $isik dan menguba#nya menjadi
$rame untuk diteruskan ke lapisan 2aringan -!ertanggung ja)ab untuk pengiriman $rame yang bebas error ke komputer lain melalui layer p#ysical 'error control( -Mende$inisikan metode yang digunakan untuk mengirim dan menerima data pada jaringan 'Flo) control( P#ysical
-Mengirimkan bit stream sepanjang media komunikasi
$isik Repeater, Hub -Mende$inisikan kabel, kartu antarmuka, dan aspek-aspek $isik -Mende$inisikan bagaimana "C terpasang pada #ard)are, bagaimana kabel terpasang pada "C -Mende$inisikan teknik untuk mengirimkan bit stream dengan teknik Amplitudo Modulation dan Fre6uency Modulation 'melalui kabel(, sinyal 'melalui $iber optic(, atau gelombang 'melalui )ireless(
erdasarkan )#6 JK
#un!si pentin! <" :
Menentukan alur yan! ditempuh antara pen!irim dan penerima. Switchin! : memindahkan paket dari input router ke output router yan! sesuai 6all Setup : eerapa arsitektur arin!an memutuhkan setup koneksi dahulu.
)#6 JK9
Menyediakan komunikasi lo!ika antara proses aplikasi yan! eralan pada host yan! ereda
Streamin! media adalah suatu teknolo!i yan! mampu men!irimkan %ile audio dan video di!ital secara real time pada arin!an komputer
)SB" + )esource )eservation "rotocol
SM)" + Simple Multicast )outin! "rotocol
di!unakan untuk mereserve andwith sehin!!a data dapat tia dituuan den!an cepat dan tepat. "rotocol yan! mendukun! Lcon%erencin! den!an men!!anda0kan &multiplyin!( data pada sekelompok user penerima
)TS" + )eal0Time Streamin! "rotocol &)#6 -9->(
di!unakan oleh pro!ram streamin! multimedia untuk men!atur pen!iriman data secara real0time, tidak er!antun! pada protokol Transport. Metode yan! ada : "H5, S$T1", )$6O)D, "51S$ dan T$5)DON Di!unakan pada Bideo on Demand
