QoE adalah pengukuran tingkat kepuasan yang digunakan untuk menentukan seberapa baik jaringan untuk memenuhi persyaratan pada pengguna akhir yang disediakan oleh provider. QoE menunjukkan ukuran kinerja dari titik
layanan sudut pandang pengguna akhir. (3GPP, 2009) QoE mempertimbangkan koneksi end-to-end dan aplikasi yang sedang berjalan dalam koneksi jaringan dan perangkat multimedia dengan elemen seperti video Internet yang disediakan oleh provider.
Gambar 2.6 Merupakan salah satu contoh QoE dengan kualitas baik dan buruk dari sisi pelanggan. (IneoQuest Technology.Inc,)
Sedangkan QoS terletak pada tingkat ukuran kinerja jaringan. Ukuran QoE merupakan metric dari QoS yang dapat mempengaruhi persepsi pengguna dalam tingkat layanan, seperti harapan pengguna, keefektivan, kinerja dan content yang disediakan oleh provider. (Tobias Hoßfeld, David Hock, Phuoc Tran-Gia, Kurt, 2008)
Gambar 2.7 Perspektif pengguna terhadap QoS
Gambar 2.8 Korelasi QoS - QoE
Dari gambar di atas merupakan keterkaitan QoS dan QoE yang dapat menentukan kepuasan dari pengguna. Faktor teknikal QoS berupa parameter –
parameter seperti delay, jitter, packet loss, bandwidth, throughput, dll. Sedangkan faktor non-teknikal berupa pengalaman, komunitas, usia dan harga. Kedunya saling terkait untuk membentuk suatu kualitas nilai dari pelanggan terhadap layanan yang diberikan. QoE dapat diukur secara subjyektif dan objyektif. Secara subjyektif adalah uji yang dilakukan oleh pelanggan untuk mengukur tingkat layanan yang diberikan oleh provider. Akan tetapi uji secara subjyektif memiliki kendala karena memakan waktu dan mahal dan uji harus dilakukan oleh sejumlah besar pengguna untuk hasil statistik yang relevan. Sedangkan secara objyektif adalah uji yang dilakukan dengan algoritma untuk kepentingan pelanggan.
Mencoba untuk meniru atau memprediksi persepsi pengguna berdasarkan pada sifat kunci dari reference dan/atau outcome. Biasanya, uji kualitas subjyektif merupakan dasar untuk metode uji persepsi secara objyektif. Reference adalah content tidak mengalami gangguan seperti gambar atau video serta layanan pada aktivitas download. Sedangkan outcome adalah content mengalami gangguan seperti gambar atau video serta delay yang terjadi pada aktivitas download (Fiedler, Markus; Hossfeld, Tobias; Tran-Gia, Phuoc, 2010).
2.5.1 Framework atau Kerangka QoE Monitor
Gambar 2.9 Framework QoE Monitor
Berdasarkan gambar diatas, tujuan utama dari model tersebut yaitu untuk membandingkan perbedaan – perbedaan yang terdapat pada saat kualitas video yang dikirim oleh provider dengan kualitas video yang diterima oleh pengguna akhir. Di mana, proses kerjanya yaitu dimulai dari video asli yang di encode oleh codec tertentu contohnya dengan menggunakan ffmpeg. Kemudian dipecah menjadi beberapa segment paket oleh packetizer dimana terdapat beberapa parameter didalam header setiap paket yang dipecah seperti packet ID dan timestamp, kemudian dienkapsulasi untuk diteruskan kedalam jaringan melalui Multimedia Application Sender (Sender Trace yang berisi siapa pengirimnya), yang akan diterima oleh Multimedia Application Receiver (Receiver Trace yang berisi siapa penerimanya). Adapun terdapat Multimedia File Rebuilder yang menampung semua trace dari paket,
sender, dan receiver yang akan membangun ulang video dimana jika terjadi beberapa video yang mengalami kerusakan untuk mencegah hal tersebut terjadi yang kemudian video yang telah dikonstruksi ulang di codec terlebih dahulu sebelum disampaikan ke pengguna akhir, yang kemudian akan dilihat perbandingan hasil video yang dikirim dan diterima oleh metode SSIM. (D. Saladino, 2012)
2.5.2 Metode Pengukuran pada Gambar atau Video
Oleh karena itu QoE memiliki metode pengukuran secara objektif maupun subjektif khusunya pada gambar atau video. Pengukuran secara objektif melalui algortima ataupun metric penghitungan sedangkan subjektif melalui persepsi pengguna.
Metode pengukuran secara subjektif pada video atau gambar:
1. DSCQS (Double Stimulus Continuous Quality Scale) adalah metode penialian QoE secara subjective dengan menampilkan video di uji coba dan ditampilkan selama 10 detik kepada pengguna dengan menilai kualitas atau perubahan kualitas yang terjadi.
2. SSCQE (Single Stimulus Continuous Quality Evaluation) adalah metode penilaian QoE secara subjective dengan menampilkan video terus menerus untuk disajikan kepada pengguna.
Metode SSCQE diklaim lebih merepresentasikan monitoring kualitas aplikasi yang lebih baik. Nantinya nilai dari pengukuran secara subjective akan di ubah ke MOS.
Metodelogi untuk penilaian kualitas:
1. Full Reference (FR) adalah metodelogi untuk menghitung perbedaan kualitas dengan membandingkan setiap pixel pada setiap gambar dari video yang terdistorsi untuk pixel yang sesuai pada video asli.
2. Reduced Reference (RR) adalah metodelogi untuk mengekstrak beberapa fitur dari kedua video dan membandingkannya untuk memberikan suatu nilai kualitas.
3. No-Reference (NR) adalah metodelogi untuk mencoba menilai suatu kualitas dari video yang terdistorsi tanpa ada suatu reference untuk video asli.
Metode pengukuran secara objektif pada video atau gambar:
1. MSE (Mean Squared Error) adalah salah satu metode pengukuran secara objective dengan mengukur kemiripan gambar khusunya untuk proses gambar dan video. Menggunakan metode full reference.
2. PSNR (Peak to Signal Noise Ratio) adalah salah satu metode pengukuran secara objective dengan mengukur kualitas video yang berdasarkan kesalahan rata – rata diantara video asli dengan video yang di optimasi. Merupakan variasi pengembangan dari MSE dan menggunakan metode full reference.
3. SSIM (Structural Similarity Index Metric) adalah metode pengukran secara objective berdasarkan distorsi struktural, pencahayaan, kontras antara dua gambar. Menggunakan metode full-reference. Bekerja lebih akurat dibandingkan MSE dan PNSR. SSIM banyak digunakan untuk mengukur kualitas image. (C. Sasi Varnan, A. J., 2011)
2.5.3 Format Video atau Gambar
Beberapa format video untuk standar internasional coding seperti, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, H.263 dan H.264 telah dikembangkan di tahun – tahun terakhir ini. Standar-standar ini, berdasarkan hybrid motion-compensated video coding, yang telah ditingkatkan efisiensi coding-nya dalam aplikasi dari siaran untuk penyimpanan. H.264 atau MPEG-4 Advanced Video Coding standard (H.264/AVC) disebut sebagai ITU-T. Rekomendasi H.264 dan ISO / IEC 14496-10., video standar terbaru coding bersama-sama dikembangkan oleh ITU-T Video Coding Experts Grup (VCEG) dan ISO / IEC Moving Picture Experts Group (MPEG). H.264/AVC telah mencapai suatu kemajuan mengenai
efisiensi coding, ketahanan kesalahan, dan peningkatan fleksibilitas dan ruang lingkup yang penerapannya relative lebih luas terhadap pendahulunya. Ini mencakup semua aplikasi video sering mulai dari layanan mobile dan IPTV video conference, HDTV.