Multimedia dan Quality of Service (QoS)

Multimedia bukanlah hal yang asing lagi bagi kita sekarang ini. Teknologi yang satu ini sudah sering kita jumpai bahkan kita gunakan, sebagai contoh video streaming yang terdapat dalam youtube, video confrence, dan masih banyak yang lainnya. Namun penyajian aplikasi multimedia yang nyaman atau "enak dilihat" sangat bergantung pada kualitas jaringan yang kita gunakan. Kualitas layanan jaringan ini sering disebut dengan Quality of Service (QoS). Sebelum berbicara lebih jauh lagi mengenai kedua hal diatas, akan dijelaskan terlebih dahulu secara singkat apa itu multimedia dan QoS.

Multimedia - sebuah penyajian speech, audio, video, grafis serta teks yang terintegrasi dan interaktif. Multimedia ini sendiri ditransportasikan melalui sebuah jaringan atau sebuah sistem yang terdistribusi. Aplikasi multimedia antara lain video confrence, video streaming, VoIP, dan masih banyak lainnya.

QoS (Quality of Service) - Kemampuan dari suatu jaringan untuk menyediakan pelayanan yang lebih baik kepada lalulintas jaringan tertentu. Tujuan akhir dari QoS adalah memberikan network service yang lebih baik dan terencana - (sumber : http://www.total.or.id/info.php?kk=Quality of Service ).

Lalu yang akan kita bahas adalah mengenai Quality of Service (Qos) itu sendiri dalam sebuh jaringan multimedia. QoS dapat dibagi ke dalam 3 layer, yaitu :

• Application level Quality of Service, menspesifikasikan parameter yang berkaitan dengan kebutuhan dan harapan user, contohnya : frame size, sample rate, kejelasan gambar dan suara.
• System level Quality of Service, termasuk Sistem Operasi dan persyaratan CPU, seperti waktu proses, dan keterhubungan media seperti sinkronisasi.
• Network level Quality of Service, mendefinisikan persyaratan komunikasi, seperti bandwidth, delay, jitter, loss, dan reliability.

Berikut ini akan dijelaskan mengenai parameter diatas agar lebih jelas apa keterkaitannya dengan kualitas layanan ini.

• Bandwidth - berhubungan dengan data rate yang di dukung oleh koneksi internet kita, biasanya dalam hitungan bps (bit per second). Aplikasi multimedia biasanya membutuhkan bandwidth yang cukup besar. Sebagai contoh, MPEG2 video membutuhkan bandwidth sekitar 4Mbps, sedangkan MPEG1 hanya membutuhkan 1-2 Mbps.
• Delay - merupakan jeda waktu yang dibutuhkan dari mulai data keluar dari sumber sampai data tersebut sampai ke tujuan.
• Jitter - mengacu pada variasi waktu yang dibutuhkan paket data sampai tujuan. Hal ini dipengaruhi oleh network congestion, timing drift, dan perubahan jalur. Jitter sangat berpengaruh atau mungkin tidak terlalu berpengaruh, dalam sebuah multimedia, tergantung aplikasi multimedia mana yang kita gunakan. Sebagai contoh dalam video conference sangat tidak mentolerir jitter karena terbatasnya buffering dalam live streaming, sedangkan dalam video streaming yang sudah terlebih dahulu direkam seperti dalam youtube dapat mentolerir jitter, biasanya membutuhkan waktu 5 detik untuk melalukan buffer.
• Loss - merupakan jumlah data yang tidak sampai ke tujuan berdasarkan periode waktu.
• Frame size - merupakan ukuran dari gambar pada video yang tampil di layar. Semakin besar maka membutuhkan bandwidth yang besar pula. Dalam adaptasinya, frame size dapat dimodifikasi berdasarkan support QoS yang tersedia.
• Frame rate - merupakan satuan unit frame yang dikirim per waktunya. Semakin tinggi frame rate maka membutuhkan bandwidth yang besar pula.

Setelah kita mengetahui parameter apa saja yang mempengaruhi kualitas dari layanan ini, lalu selanjutnya adalah bagaimana pemecahan untuk masalah QoS ini. Dalam layanan internet unicasting atau yang dikenal dengan one-to-one communication, layanan aplikasi multimedia sudah tidak efisien lagi karena aplikasi multimedia membutuhkan transmisi data dalam jumlah besar sehingga membutuhkan bandwidth yang besar pula. Sebagai contoh jika sebuah situs yang menyediakan konten multimedia seperti video streaming menggunakan unicasting untuk mendistribusikan 2Mbps streming videonya, maka untuk mendukung 1000 pengunjung yang melihat video tersebut server membutuhkan akses 2Gbps. Untuk mengatasi konsumsi bandwidth yang besar ini, skema komunikasi one-to-many atau multicasting telah dikembangkan. Multicasting adalah cara yang efisien untuk untuk mendistribusikan data dari sebuah sender ke banyak resipien dengan meminimalisir penduplikasian data.


Secara tradisional multicasting di implementasikan pada network layer. Secara analog router network mendefinisikan tree pengiriman data. Kemudian mereka di replikasi oleh router pada titik branch yang berbeda pada tree. Itulah arsitektur IP multicast.
IP multicasting ini mengeliminasi traffic redudansi dan meningkatkan penggunaan bandwidth dalam pengiriman grup data pada wide area network. Meskipun IP multicasting sudah tersedia tahun-tahun belakangan ini, Internet Service Provider masih enggan untuk menyediakan layanan wide area multicast routing karena beberapa alasan teknis dan non-teknis.
Alasan pertama adalah skalabilitas, IP multicasting didesain untuk infastruktur routing berhirarki. Ini tidak terlalu baik untuk mendukung konkuren grup dalam jumlah besar. Alasan kedua adalah karena IP multicasting membutuhkan konfigurasi manual pada router untuk membentuk MBone, hal ini yang membuat MBone cukup mahal untuk men-setup dan maintain.

Meskipun begitu ada alternatif lain yang telah di usulkan yaitu Application-Layer Multicasting (ALM). Pada ALM paket data di replikasi pada end-host bukan di router., lalu end-host membentuk overlay network. Tujuan dari ALM adalah untuk membentuk dan mempertahankan sebuah overlay yang efisien untuk transmisi data. ALM mendukung grup yang konkuren dalam jumlah besar, dan karena tidak membutuhkan dukungan infrastruktur maka mudah dikembangkan di internet. Dengan menggunakan hal ini pula memungkinkan penyedia konten multimedia mengirimkan bandwidth-intensive konten (konten yang mengirimkan data secara terus menerus) seperti real-time streaming (ex : tv online) ke banyak klien melalui internet.

Sumber : http://bs-unity.blogspot.com/2010/10/multimedia-dan-quality-of-service-qos.html