Konsep Dasar Video Streaming

Video Streaming

Streaming adalah sebuah teknologi untuk memainkan file video atau audio secara langsung atau dengan pre-recorder dari sebuah media server. Video merupakan suatu data digital yang terdiri dari beberapa gambar. Berdasarkan jenis datanya, video dibagi menjadi dua, yaitu video analog, contohnya VHS  dan video digital, contohnya DVD, MPEG.

Video digital pada dasarnya tersusun atas serangkaian frame yang ditampilkan pada layar dengan kecepatan tertentu, tergantung pada laju frame yang diberikan (dalam frame/detik). Karakteristik suatu video digital ditentukan oleh resolusi atau dimensi frame, kedalaman piksel, dan laju frame. Karakteristik tersebut menentukan perbandingan antara kualitas video dan jumlah bit yang dibutuhkan untuk menyimpan dan mentransmisikannya. Salah satu penerapan video digital yang digunakan dalam transmisi data adalah video streaming.

Video streaming adalah teknologi pengiriman data, video atau audio dalam bentuk yang telah dikompresi melalui jaringan internet yang ditampilkan oleh suatu player secara realtime. Player yang dimaksudkan merupakan sebuah aplikasi khusus untuk melakukan dekompresi dan mengirimkan data berupa video ke tampilan layar monitor dan data berupa suara ke speaker. Sebuah player dapat berupa suatu bagian dari browser atau sebuah perangkat lunak. Inti dari proses streaming adalah membagi data dan encoding, kemudian mengirimkannya melalui jaringan dan pada saat sampai pada pengguna maka akan dilakukan decoding serta pembacaan data.

Ciri-ciri aplikasi streaming yaitu distribusi audio, video dan multimedia pada jaringan secara real time atau on demand, transfer media data digital dari server dan diterima oleh pengguna sebagai realtime stream sehingga pengguna tidak perlu menunggu keseluruhan data di download karena server mengirimkan data yang diperlukan setiap selang waktu tertentu. Hal ini memungkinkan pengguna untuk menjalankan file content dengan buffer yang pendek.

Faktor-faktor yang memperngaruhi distribusi video streaming melalui jaringan antara lain : besarnya bandwidth, waktu tunda (delay), lost packet, dan juga teknik mendistribusikan video tersebut ke beberapa tujuan secara merata dan efisien.

Ada tiga cara umum yang digunakan dalam menerima stream data, yaitu :

1.      Download

Pada penerimaan stream data dengan cara download, akses video dilakukan dengan cara melakukan download terlebih dahulu suatu file multimedia dari server. Penggunaan cara ini mengharuskan keseluruhan file multimedia harus diterima secara lengkap oleh pengguna. Keuntungan dari penggunaan cara download ini adalah akses yang lebih cepat ke salah satu bagian file tersebut. Sedangkan kekurangannya adalah pengguna yang ingin mengakses video tersebut harus menunggu terlebih dahulu sampai keseluruhan file multimedia tersebut diterima secara lengkap.

2.      Streaming

Pada penerimaan video secara streaming, pengguna dapat melihat suatu file multimedia hampir bersamaan ketika file tersebut  mulai diterima. Penggunaan cara ini mengharuskan pengiriman suatu file multimedia ke pengguna secara konstan. Hal ini bertujuan agar pengguna dapat menyaksikan video yang diterima secara langsung tanpa ada bagian yang hilang. Keuntungan dari cara ini adalah pengguna tidak perlu menunggu hingga suatu file multimedia dikirimkan secara lengkap. Dengan demikian, hal ini memungkinkan sebuah server untuk melakukan pengiriman siaran secara langsung kepada pengguna.

3.      Progressive Downloading

Progressive downloading adalah suatu metode hybrid yang merupakan hasil penggabungan antara metode download dan metode streaming, dimana video yang sedang diakses dapat diterima dengan cara download sehingga player yang ada pada pengguna sudah dapat menampilkan video tersebut sejak sebagian dari file tersebu diterima walaupun file tersebut belum diterima secara lengkap.

Penerapan teknologi video streaming mengharuskan dilakukannya perancangan sistem dan jaringan secara matang untuk memungkinkan pengiriman video streaming dengan kualitas baik. Faktor yang sangat mempengaruhi proses video streaming pada jaringan adalah bandwidth.

Bandwidth dapat didefinisikan sebagai jumlah bit-bit informasi yang melalui suatu jaringan dalam periode waktu tertentu. Besarnya bandwidth yang tersedia pada jaringan sangat mempengaruhi proses kerja suatu video streaming. Jika server melalukan pengiriman sebuah video dengan bir rate tinggi yang melebihi kapasitas bandwidth yang tersedia, maka akan terjadi kemacetan data sehingga paket-paket tersebut akan di-drop. Hal tersebut akan menyebabkan terjadinya penurunan kualitas video yang diterima dan berlaku juga apabila server melakukan pengiriman dengan bit rate yang lebih rendah. Oleh karena itu, seorang perancang jaringan harus mampu memperkirakan besar kapasitas bandwidth yang tersedia dan menyesuaikannya dengan bit rate video yang dikirimkan.

Bit rate adalah jumlah bit yang diproses per satuan waktu. Bit rate juga dapat disamakan dengan transfer speed, kecepatan koneksi, bandwidth, ataupun throughput maximum. Bit rate juga dapat diartikan sebagai jumlah bit yang diproses dalam satu satuan waktu untuk mewakili media yang kontinu seperti video dan audio setelah dilakukan kompresi.

Secara keseluruhan konsep dasar dari video streaming adalah membagi paket video ke dalam beberapa bagian, mentransmisikan paket tersebut, kemudian pada sisi client dapat mendecode dan memainkan potongan paket file video tanpa harus menunggu seluruh file terkirim ke komputer client.

Arsitektur Streaming

Sistem streaming tersusun dari kombinasi server, player, transmisi dan metode encoding yang digunakan. Berikut ini bagian hubungan setiap komponen penyusunan sistem streaming.

Gambar Path streaming

Untuk framework aplikasi video streaming protokol pada layer network akan menggunakan model Internet Protocol (IP), sedangkan untuk layer transport protocol yang dipakai merupakan gabungan antara Transport Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

Intranet

Secara harfiah, kata intranet terbagi menjadi dua bagian yaitu intra yang berarti “di dalam” dan net yang berarti “jaringan” (komputer). Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa intranet adalah jaringan komputer yang khusus untuk penggunaan pada lingkungan di dalam batasan suatu organisasi. (Kurniadi, 1998)

Sebuah intranet adalah sebuah jaringan privat yang menggunakan protokol-protokol internet (TCP/IP), untuk saling berbagi informasi antar pengguna dalam batasan suatu jaringan lokal.

Dalam sebuah komunitas yang terbatas seperti perusahaan, banyak pegawai/user dapat bekerja bersama-sama secara mudah dan efektif. Salah satu alternatif teknologi yang dapat diimplementasikan adalah intranet. Fungsionalitas dan kinerjanya sangat mendukung pola/sistem kerja yang cepat. Pada dasarnya intranet menggunakan teknologi internet. Perbedaannya hanyalah penggunaan firewall bagi jaringan lokal yang terkoneksi ke internet, untuk melindungi aset sistem informasi dari serangan pihak luar.

Pada dasarnya yang terjadi pada intranet adalah interaksi antara client (komputer milik pengguna) dan server (komputer pusat yang mengendalikan intranet). Komputer client digunakan oleh para pengguna untuk mencari informasi, memasukkan data, dan berkomunikasi antar pengguna. Sedangkan server adalah komputer yang melayani segala aktivitas yang dilakukan oleh client tersebut, mencari informasi yang diminta, mengolah data yang dikirim, serta mengatur hubungan komunikasi yang ada.

Sekilas Tentang Teknologi IPTV

Internet Protocol Television (IPTV) dapat didefinisikan sebagai suatu sistem TV streaming dimana layanan digital televisi dikirimkan menggunakan Internet Procokol (IP). IPTV juga dapat diartikan sebagai salah satu aplikasi komunikasi multimedia yang memanfaatkan proses streaming dalam pengiriman paket-paket data videonya melalui jaringan Internet Protocol (IP), yang dijamin kualitanya (QoS), keamanannya (security), keandalannya (reability) dan memungkinkan komunikasi secara dua arah atau interaktif (interactiviy) secara real time. IPTV memanfaatkan konsep IP sebagai mekanisme pengiriman data, baik menggunakan jaringan IP publik maupun jaringan IP privat. IPTV memungkinkan layanan televisi yang terintegrasi dengan layanan internet berkecepatan tinggi dan membagi koneksi dengan sesama pengguna. Sistem transmisi televisi yang saat ini masih menggunakan teknologi transmisi wireless broadcast, dengan keterbatasan jarak serta penerimaan signal sekarang telah dikembangkan menggunakan teknologi IP dengan jangkauan yang jauh lebih luas.

Karena IPTV membutuhkan transmisi data real-time dan menggunakan IP, sehingga sensitive terhadap :

1.         Paket yang hilang dan terlambat jika koneksi IPTV tidak begitu cepat.

2.         Kualitas gambar patah-patah atau hilang sama sekali jika aliran data tidak lancar.

IPTV juga menawarkan fasilitas layanan yang beragam, diantaranya yaitu :

1.         Electronic Program Guide

Layanan interaktif bagi user untuk memilih channel yang ada dan melihat program dari masing-masing channel dalam jangka waktu 24 jam. Selama melakukan pemilihan channel, user masih tetap dapat melihat siaran TV yang sedang berlangsung.

2.         Broadcast/Live TV

Layanan untuk menyimpan suatu siaran TV di dalam server. User dapat memilih suatu periode waktu tertentu untuk melakukan penyimpanan dari siaran TV. Server akan memberikan kuota penyimpanan dalam server berdasarkan lama waktu penyimpanan, misalnya 100 menit atau 200 menit. Setelah kuota tersebut terpenuhi, untuk dapat merekam program yang lain, user harus menghapus rekaman yang ada sampai kuota penyimpanan tersedia.

3.         Pause TV

Memungkinkan user untuk dapat menonton siaran TV yang telah lewat walau tanpa melakukan perekaman. Jangka waktu menonton mundur siaran TV berkisar antara 10 hingga 30 menit.  Dalam jangka waktu tersebut, user dapat melihat kembali suatu kejadian yang disiarkan di TV, yang karena sesuatu hal terlewatkan atau ingin dilihat kembali.

4.         Video on Demand

Suatu siaran video berdasarkan permintaan user. Layanan ini adalah layanan berbayar, dimana user akan memilih video yang ingin diputar, selanjutnya akan mengurangi nilai simpanan user sebelum video tersebut dimainkan. Setiap video yang dibayar, akan mempunyai periode waktu tertentu untuk dapat diputar. Setelah periode waktu berakhir, user harus membayar kembali agar dapat memutar video tersebut.