Memperkirakan Beban / Bandwidth Jaringan

VOIP Quality & Bandwith Calculator - Hallo gan kita ketemu lagi  :D, masih tentang VoIP, tapi sekarang kita pindah untuk cara perhitungannya yah  :D

selamat menyimak :

SK : Merancang Jaringan VoIP 

KD : Memperkirakan Beban / Bandwidth Jaringan

Jenis-Jenis CODEC

• Dalam pemrosesan audio, sebuah codec ( “compressor / decompressor” or “coder/decoder”) merupakan suatu hardware atau software yang men-sampling suara dan menentukan data rate.
• Ada banyak codec yang tersedia dan masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda-beda.
• Nama-nama codec sesuai dengan nama pada ITU standard yang menguraikan cara kerja codec tersebut.
• Codec dengan nama G.711u dan G.711a mengubah analog ke digital dan mengembalikannya dengan kualitas tinggi dan tanpa kompresi. Untuk melakukan hal tersebut, diperlukan sejumlah besar bandwidth yang memadai.
• Codec G.711, disebut juga Pulse Code Modulation (PCM), didisain berdasarkan pada karakteristik pensinyalan dasar berikut :
• Memakai frequency range sebesar 4 kHz untuk informasi suara. Batas range dari frekuensi ini cukup untuk menghasilkan percakapan yang jelas.
• Untuk memperoleh derajat resolusi yang sesuai, informasi suara di sampling pada frequency range ganda atau 8000 kali per detik. Jadi, data pada PCM dipotong setiap 0.125 ms (1 detik / 8000 = 0.000125 detik)
• Setiap sampling menempati 8 bit dari data, sehingga keseluruhan bandwidth yang dibutuhkan adalah 8000 * 8 = 64000 bps
• Ketika G.711 diciptakan, teknologi modern digital signal processing (DSP) belum tersedia. Tetapi algoritma kompresi baru membuatnya mungkin untuk memberikan komunikasi suara yang jelas dengan mengurangi konsumsi bandwidth.
• Codec dengan kecepatan lebih rendah seperti G.726-32, G.729 adalah keluarga G.723.1, mengkonsumsi bandwidth jaringan lebih rendah.
• Codec kecepatan rendah merusak kualitas sinyal audio lebih besar daripada cedec kecepatan tinggi karena kompresi sinyal yang jelek.
• Bit yang dikirim sedikit, sehingga sisi penerima memperoleh sinyal suara yang menyerupai suara aslinya
• Pemakaian bandwidth yang rendah adalah bagus, sehingga bisa melakukan panggilan secara bersamaan pada jaringan yang sama tetapi kompresi menjadi kurang jernih, mengakibatkan terjadinya delay dan membuat kualitas suara yang sangat sensitif terhadap kehilangan data.

Codec Default pada VoIP

Mean Opinion Score (MOS) & R Factor

• Tujuan kualitas panggilan VoIP adalah sama dengan panggilan pada PSTN.
• Kualitas panggilan pada PSTN disebut sebagai kualitas “toll” yang baik. Sehingga beberapa perusahaan membuat iklan tentang kualitas PSTN dengan “you can hear a pin drop.”
• Dalam rangka mencapai kualitas panggilan VoIP setaraf dengan kualitas panggilan PSTN, maka perlu dipelajari beberapa standar untuk pengukuran kualitas suara.
• Pengukuran kualitas suara memakai Mean Opinion Score atau MOS, seperti direkomendasikan dalam ITU (International Telecommunications Union) P.800
• Standar MOS bermanfaat untuk pengujian jaringan, benchmarking, tuning dan monitoring.

• MOS yang bernilai 4 atau lebih tinggi secara umum dipertimbangkan sebagai “toll quality”.
• MOS dibawah 3.6 menghasilkan kualitas panggilan yang tidak memuaskan.

ITU G.107 - E-model -> R Value

• E-model lebih sesuai dipergunakan untuk pengujian kualitas panggilan jaringan data karena memiliki gangguan tertentu terhadap jaringan data.
• Dengan dikembangkannya E-model, banyak subyek test dibentuk, perbandingan waktu dengan berbagai tingkat gangguan jaringan.
• Data yang dihasilkan digunakan untuk menentukan model untuk perhitungan umum.
• Hasil dari perhitungan E-model adalah skala tunggal yang disebut “R Value” (Nilai R) yang diturunkan dari faktor gangguan delay dan peralatan.
• Apabila Nilai R bisa ditentukan, maka dapat dipetakan untuk memperkirakan MOS.

- Nilai R dari E-model pada sumbu-X

- Nilai MOS pada sumbu-Y

Perhitungan Nilai R

• Nilai R merupakan output dari E-model, range dari angka 100 turun sampai angka 0, dimana 100 adalah excellent dan 0 adalah poor.
• Perhitungan Nilai R dimulai dengan sinyal murni, tanpa jaringan dan tanpa peralatan, sehingga kualitas sangat bagus. Dalam bentuk persamaan : R = R0

• Tetapi, jaringan dan peralatan mengganggu sinyal, mengurangi kualitas perjalanan sinyal dari ujung ke ujung, dalam persamaan matematis :

R = R0 – Is – Id – Ie + A

Dimana :

• Is = gangguan simultan terhadap sinyal
• Id = delay yang terjadi dari ujung ke ujung
• Ie = gangguan yang disebabkan oleh peralatan, termasuk packet loss
• A = faktor keuntungan. Contoh : Pengguna mobile mentolelir kualitas rendah karena kenyamanan. Diatur ke angka 0 pada kebanyakan model dan pengujian.

• 3 kunci yang harus diperhatikan dalam pengukuran jaringan data untuk mengukur kualitas panggilan adalah delay, jitter dan packet loss.
• Dalam perhitungan Nilai R, pengukuran ini menjadi faktor gangguan, dimana dipengaruhi secara tidak langsung oleh delay dan gangguan pada codec.
• Perhitungan E-model mempertimbangkan semua faktor berikut : delay satu-arah, persentase packet loss, puncak packet loss, delay dipengaruhi oleh jitter buffer, data lost disebabkan oleh adanya jitter buffer, dan sifat dari codec.
• Sekali Nilai R dihitung dari faktor-faktor diatas, perkiraan MOS dapat secara langsung dihitung dari Nilai R.

E-Model (Input), R Value (Output), MOS (Result)

Nilai MOS dan Faktor R (diukur berdasarkan pengalaman pengguna dalam sesi komunikasi)

VoIP Quality dan Bandwidth Calculator

Bandwidth Calculator

VoIP Capacity Planning

• Dengan memakai Erlangs dan Lines Calculator, kita dapat menentukan jumlah Busy Hour Traffic (BHT) pada sejumlah saluran. Sebagai contoh, kita melakukan simulasi path suara 2, 4, dan 8 yang difasilitasi oleh konektivitas 64 Kbps dengan beberapa nilai Blocking.
• Hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Erlangs and Bandwidth Calculator

• Kalkulator ini dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah bandwidth yang diperlukan untuk pengiriman traffic, ketika Busy Hour Traffic diketahui.
• Dengan memakai Erlangs and bandwidth calculator, kita dapat menentukan jumlah Busy Hour Traffic (BHT) berdasarkan codec yang ditentukan.
• Untuk menjalankan simulasi memakai berbagai macam nilai bandwidth dan codec G.729, maka dihasilkan data seperti di bawah ini :

Minutes and Lines Calculator

• Minutes and Lines Calculator mengijinkan kita memperkirakan beberapa kanal suara yang dibutuhkan untuk menit-menit panggalian pada jaringan.
• Perencana jaringan harus membuat jaringan memiliki bandwidth yang memadai untuk mengakomodasi sesi pada jam-jam sibuk.
• Parameter Busy Hour Factor merupakan persentase dari menit harian pada panggilan yang dibuat selama jam-jam sibuk pada hari yang ditentukan.
• Nilai default 17% adalah persentase yang dapat diterima untuk pengoperasian kantor selama 8 jam per hari. Persentase secara normal lebih tinggi untuk pengoperasian kantor dalam sejumlah jam, atau kantor yang selalu melakukan panggilan dalam zona waktu yang berbeda.
• Tabel berikut adalah hasil perhitungan untuk kanal ADSL yang mampu memfasilitasi 2 kanal.
• Panggilan pada jam sibuk atau ketika faktor jam sibuk bertambah, menit per hari akan berkurang.

 

Evaluasi Performa VoIP memakai VQManager

Terimaksih agan sudah menyimak artikel saya Semoga Bermanfaat.