Penelitian Pendahuluan
Penentuan ukuran kompresi video (data rate)dilakukan dengan melakukan penelitian pendahuluan dan membandingkan hasilnya dengan hasil penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Arnaldy (2010). Penelitian pendahuluan ini meliputi beberapa kombinasi parameter video pada kompresi video dan konversi video menjadi format 3gp sehingga didapatkan kombinasi yang sesuai. Kombinasi parameter yang berpengaruh selain dari ukurandata ratevideo adalahframe rate
dimana apabila frame rate dinaikkan menjadi lebih dari 10 akan meningkatkan nilai kebutuhan bandwidth untuk video, sedangkan untuk parameter frame size
disesuaikan dengan ukuran video aslinya sebelum dilakukan kompresi.
Parameter lainnya yang dilakukan penelitian pendahuluan adalah data rate
audio,penentuan nilai 24 kbps karena pada nilaidata rateuntuk audio merupakan suatu kelipatan 8. Nilai 24 kbps merupakan nilai tertinggi yang dapat digunakan, karena berdasarkan hasil penelitian pendahuluan data rate audio diatas 24 kbps yaitu 32 kbps akan meningkatkan kebutuhan bandwidth dan menyebabkan video gagal untuk dikirimkan (Arnaldy, 2010). Sedangkan untuk parameter Codec digunakan H.263 sesuai dengan format video yang dapat dimainkan pada media playertelepon seluler (Wang, 2004).
Setelah dilakukan penelitian pendahuluan pada parameter kompresi selanjutnya dilakukan penelitian pendahuluan pada parameter konversi dari audio dan video antara lain data rate, sample rate, dan size. Untuk parameter lainnya seperti Codec mengikuti konfigurasi dari format 3gp. Nilai data rate video yang digunakan adalah 8 kbps, 16 kbps dan 24 kbps, sedangkan ukuranframe rateyang digunakan yaitu dari 8 fps(frame per second). Frame rate merupakan nilai rata- rata banyaknya frame yang ditampilkan pada setiap detiknya. Kombinasi untuk
frame ratedisesuaikan dengandata ratevideo.
Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan pada kombinasi video 16 kbps dengan frame rate 8 fps, video berhasil distreamingkan artinya tidak menghasilkanerror, berbeda dengan kombinasi 16 kbps dengan 10 fps, diperoleh
error time out. Artinya semakin besar frame rate dapat mempengaruhi nilai kebutuhanbandwidth(Arnaldy, 2010).
Selanjutnya parameter frame size yaitu ukuran dari gambar pada video dengan satuan pixels. Berdasarkan hasil penelitian pendahuluan ukuran dari
frame size yang dapat distreamingkan yaitu untuk video yaitu 176x144 pixels (Arnaldy, 2010).
Pada parameter konversi percobaan dilakukan pada ukurandata ratevideo, data rate audio, dan size video. Ukuran data rate video yang dicobakan yaitu mulai dari 8 hingga 24 kbps, sedangkandata rateaudio adalah 7.95 kbps, dengan
size video ukuran 176x144 pixels. Berdasarkan hasil penelitian percobaan diperoleh hasil optimum untuk streaming video pada penelitian ini yaitu ukuran
data ratevideo 8 kbps dengandata rateaudio 7.95 kbps.
Pada penelitian pendahuluan telah dilakukan juga satu kali proses, artinya hanya melakukan proses konversi dari video asli, tetapi hasil dari proses tersebut ketika dilakukan proses hint track memberikan nilai kebutuhan bandwidth yang besar. Oleh karena itu untuk mendapatkan video yang dapat distreamingkan pada penelitian ini mengalami tiga proses yaitu kompresi dalam hal ini untuk memperkecil ukuran data rate video, kemudian konversi untuk merubah format video menjadi 3gp, dan terakhir hint track untuk memberikan informasi pada video sehingga dapat dikenali olehclientpada saat video tersebut distreamingkan.
Analisis Sistem Jaringan Bluetooth Piconet Pervasive
Dalam pembentukan sistem jaringan bluetooth diperlukan perangkat utama yaitubluetooth devicepada sisiserverdanclient.Pada sisiserverdipasang sebuah
bluetooth device yang termasuk kedalam kelas 2 dengan memiliki jangkauan maksimum 10 meter (SIG, 2011), sedangkan pada sisi client merupakan sebuah telepon seluler yang telah memiliki fiturbluetoothdidalamnya.
Pada penelitian ini, sistem jaringan bluetooth digunakan sebagai media video streaming dari server ke client. Streaming server yang digunakan adalah Darwin Streaming Server (DSS) yang merupakan versi open source dari Quicktime Streaming server (QSS). Penggunaan server ini karena selain bersifat
open sourcedan mudah digunakan juga karenaserverini mengijinkan pengiriman 3gp dalam suatu jaringan yang menggunakan aturan standar protocol RTSP dan
RTP, dimana hal ini sesuai dengan kebutuhan penelitian yang menggunakan video dalam format 3gp.
Software pendukung yang digunakan pada proses streaming video dalam sistem jaringan bluetooth ini yaitu GnuBox, dan AnalogX proxy. GnuBox yang digunakan disesuaikan dengan jenis telepon seluler yang dijadikan sebagai client
dalam hal ini digunakan tipe GnuBox untuk Symbian OS 9.1, S60 3rd edition. AnalogX proxy merupakan sebuah proxy server yang berfungsi untuk membagi koneksi internet pada mesin yang berbeda dalam satu jaringan. Dalam penelitian ini AnalogX proxy digunakan untuk membagi koneksistreaming server
(DSS) pada server komputer dengan client telepon seluler yang dapat dikatakan sebagai dua jenis mesin yang berbeda yang tehubung dalam satu jaringan yang sama.
Perbedaan mendasar dari jaringan bluetooth pada umumnya dengan sistem jaringan bluetooth dalam penelitian ini adalah adanya tools GnuBox dan AnalogX proxy, yang dapat menghubungkan dua mesin yang berbeda sehingga dapat berkomunikasi dan dapat saling bertukar informasi. Keberadaan AnalogX proxy pada sisi server sangat penting seperti halnya keberadaan GnuBox pada sisiclient. Keduasoftwareini yang menjadikan perbedaan mendasar antara sistem jaringan bluetooth pada umumnya dengan sistem jaringan bluetooth dalam penelitian ini.
Perancangan Prototipe dan Implementasi Sistem
Perancangan prototipe dan implementasi sistem terdiri dari tiga tahap yaitu pra-proses, konfigurasi server dan client serta optimasi. Pada tahap pra-proses banyak terkait dengan video yang akan dikirimkan, kemudian pada proses konfigurasi server dibahas server streaming yang digunakan yaitu DSS dan bagaimana streaming video tersebut dapat dikirimkan. Sedangkan pada konfigurasi client dibahas bagaimana telepon seluler dapat menerima paket
streamingvideo dariserverdan menampilkannya padamedia player. Pra-proses
Pada pra-proses, video yang akan dikirim untukstreaming akan mengalami beberapa tahapan yaitu proses kompresi, konversi, dan hint track. Proses
kompresi dilakukan untuk memperkecil data rate video. Spesifikasi awal dari video sebelum dilakukan kompresi dan konversi ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3 Spesifikasi video sebelum dikompresi dan dikonversi
Spesifikasi Nilai Skenario
Video Format
Video Data Rate (kbps)
Avi 128
Video Codec XVid
Video Size (pixels) Frame Rate (fps) Audio Codec
352 x 240 20 MP3
Audio Data Rate (kbps) 32
Sample Rate (Hz) 11025
Channels 2
Pada proses kompresi ini, video yang dikompresi terbagi menjadi dua bagian yaitu video dan audio, masing-masing bagian dilakukan kompresi. Selain ukuran data rate yang diperkecil terdapat beberapa komponen yang turut berpengaruh terhadap hasil kompresi sehingga video dapat dikirimkan, komponen-komponen tersebut antara lainframe rate(fps) danframe size(pixels).
Tabel 4 Spesifikasi video setelah dikompresi dan dikonversi
Spesifikasi Nilai Skenario
Video Format
Video Data Rate(kbps)
3gp 8
Video Codec H263
Video Size (pixels) Frame Rate (fps)
176x 144 8
Audio Codec AMR_NB
Audio Data Rate (kbps) 7.95
Sample Rate (Hz) 8000
Channels 1
Setelah video dikompresi dilakukan proses konversi atau merubah format video menjadi format 3gp sehingga video dapat dimainkan pada media player
client (telepon seluler). Selain melakukan konversi pada tahapan ini juga dilakukan proses kompresi. Berbeda dengan proses kompresi sebelumnya, pada proses ini kompresi dilakukan untuk menyesuaikan format video sebelumnya dengan format 3gp. Proses konversi video akan terbagi menjadi dua bagian yaitu video dan audio, dimana masing-masing bagian dapat diatur seperti terlihat pada Tabel 4.
Pada pengaturan konversi untuk masing-masing skenario memiliki ukuran yang sama, dimana untuk video memiliki data rate sebesar 8 kbps artinya video yang dikirim sebesar 8 kilobit untuk setiap detiknya.
Codec (Compressor / Decompressor) video yang digunakan adalah H.263 yang merupakan format Codec untuk video, sedangkan Codec untuk audio digunakan AMR_NB yang merupakan Codec audio untuk format 3gp. Data rate
audio yang digunakan yaitu 7.95 kbps dengan sample rate sebesar 8000 Hz (8 kHz). Pemilihan nilai-nilai tersebut berdasarkan hasil penelitian pendahuluan yang telah dilakukan, apabila nilai-nilai tersebut dinaikkan maka akan meningkatkan nilai kebutuhan bandwidth yang menyebabkan video gagal untuk distreamingkan.
Tahap berikutnya adalah melakukan hint track video yang telah dikompres dan dikonversi kedalam format 3gp. Proses hint track dilakukan menggunakan Mp4Box yang akan menghasilkan video yang siap untuk distreamingkan. Gambar 8 merupakan contoh hasil dari proses hint track pada salah satu video yang digunakan dalam penelitian ini.
Gambar 8 Contoh hasil proseshint track
Pada Gambar 8 terlihat bahwa hasil hint track untuk video andinada.3gp memiliki bandwidth berukuran 31 kbps untuk video dan 5 kbps untuk audio dengan Path-MTU sebesar 1450 Bytes. Selain ukuranbandwidthproseshint track
juga memberikan informasi format video dan audio yang digunakan, dalam video ini format video yang digunakan adalah H263-1998 dan format audionya adalah AMR sesuai dengan yang diatur pada saat konversi video. Bandwidth yang diperoleh dari proses hint track ini menjadi batasan dari video yang dapat distreamingkan.
Konfigurasi Server dan Client
Konfigurasi yang dilakukan pada sisi server terdiri dari software dan
hardware, konfigurasi pada bagian hardware terdiri dari sebuah komputer dan
bluetooth device. Sedangkan bagian software terdiri dari Darwin Streaming Server, dan AnalogX proxy. Darwin Streaming Server merupakan software open source dan dapat didownload secara gratis di http://static.macosforge.org/ dss/downloads/DarwinStreamingSrvr5.5.5-windows.exe, sedangkan AnalogX proxy juga merupakan software open source, dapat didownload di http://www.analogx.com/ files/proxyi.exe. Bluetooth stack yang digunakan adalah bluetooth stack dari Microsoft dengan konfigurasi yang digunakan mengikuti aturan standar.
Konfigurasi pada DSS mengikuti konfigurasi standar, artinya tidak melakukan perubahan konfigurasi. Video hasil dari pra-proses yang akan distreamingkan disimpan pada C:\Program Files\Darwin Streaming Server\ Movies\. Pada folder Movies disimpan 3 buah video yang telah dihint track yaitu andinada.3p, andinada1.3gp dan andinada2.3gp. Koneksi antara komputer dengan telepon seluler dilakukan dengan melakukan konfigurasi pada sisi server dan sisi
client. Pada sisi server konfigurasi dilakukan dengan membuat koneksi baru menggunakan modem. Modem yang digunakan merupakan modem yang terkoneksi melalui port COM bluetooth device milik client yang telah terdeteksi. Kemudian pada bagian koneksi jaringan dibuat koneksi baru dengan memilih koneksi communications cable between two computers. Hasil dari konfigurasi yang dilakukan membuat komputer dapat terhubung dengan telepon seluler melalui RFCOMM. Menggunakan konfigurasi ini juga telepon seluler yang bertindak sebagai client akan mendapatkan sebuah IP Address yang satu kelas dengan IP Address komputer, sehingga dapat dikatakan juga bahwa koneksi
menggunakan IP sebagai layer intermediate protocol. Konfigurasi pada server
danclientdalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 9 berikut :
Gambar 9 Konfigurasi padaserverdanclient
File video yang telah diproses pada pra-proses disimpan pada folder default
DSS. DSS sebagai streaming server berfungsi untuk melayani permintaan client
berupa file video, dengan adanya AnalogX proxy pada server dapat menghubungkan jaringanbluetooth denganstreaming server.Artinya permintaan dari client yang dibawa oleh jaringan bluetooth akan disampaikan oleh AnalogX proxy ke streaming server untuk kemudian streaming server mengirimkan file video sesuai dengan permintaan.
Keberadaan AnalogX proxy ini sangat penting karena dapat menghubungkan dua mesin yang berbeda. Tanpa adanya AnalogX proxy maka
serverdapat berkomunikasi denganclienttetapi pengirimanstreamingvideo tidak dapat dilakukan karena permintaan video dariclient tidak dikenali olehstreaming server.
Selanjutnya bagian dari bluetooth device, pada bagian bluetooth device
konfigurasi yang dilakukan mengikuti aturan standar dari bluetooth stack yang digunakan, dalam penelitian ini yaitu stackbluetooth dari Microsoft. Konfigurasi yang dilakukan adalah pada koneksi jaringan, karena dalam penelitian ini tidak menggunakan koneksi jaringanbluetoothsecaradefault.
Pada komputer server dibuat koneksi baru yang terhubung dengan modem seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, yaitu communications cable between two computers. Koneksi ini diperoleh dari pembuatan modem baru dimana jenis koneksinya menggunakan port COM dari bluetooth client yang telah terdeteksi. Artinya langkah pertama adalah memastikan bahwa bluetooth client telah terdeteksi olehserver,dimana setiapbluetoothyang terdeteksi akan memilikiport
COM yang berbeda-beda.Port COM inilah yang digunakan sebagai penghubung antaraserverkomputer denganclienttelepon seluler.
Konfigurasi client terdiri dari beberapa tahapan yaitu instalasi software
GnuBox, konfigurasi access point dan konfigurasi media player. Setelah konfigurasi berhasil dilakukan maka server dan client dapat berhubungan dan berkomunikasi. Alur konfigurasi pada sisi client (telepon seluler) dibagi atas tahapan instalasi GnuBox, konfigurasi access point, termasuk pada data bearer
dandial up number, melakukan setting pada proxy server addressdanproxy port number, kemudian melakukan koneksi ke server. Konfigurasi ini dilakukan pada telepon seluler yang akan dijadikanclient.
Sebagai tahapan awal adalah melakukan instalasi software GnuBox yang sesuai dengan tipe telepon seluler, dalam penelitian ini digunakan GnuBox 6v3. GnuBox dapat diperoleh secara gratis dari internet pada alamat resminya yaitu http://xan.dnsalias.org/gnubox/#faqwhv atau dapat juga diunduh di http://www.digital-digest.com/software/download-1487_0_19_file_MP4Box-0.4. 6-dev_20091013.zip.html. Tool ini merupakan tool siap pakai dengan penggunaannya disesuaikan dengan tipe dari masing-masing tipe telepon seluler, dimana dalam penelitian ini disesuaikan dengan tipe Nokia N73.
Setelah proses instalasi selesai selanjutnya melakukan konfigurasi pada
access pointseperti berikut :
Access point
Pada bagian menu access point dibuat access point baru yang diberi nama Bt dimana penulisan nama merupakan case sensitive, karena nama ini yang akan dikenali oleh GnuBox sebagaiaccess pointyang digunakan.
Data bearer
Pada pilihandata bearer dapat dipilih selain dari GPRS yaitu GSM atau
data call, keduanya dapat digunakan karena memberikan aksesdial up number.
Pada penelitian ini menggunakandata call.
Dial up number
Pada dial up number dimasukan nilai sembarang seperti 0000 atau 321, nilai ini tidak bernilai mutlak, berapapun nilainya dapat dimasukan selama pilihan ini tidak dibiarkan kosong.
Proxy server address
Selanjutnya memasukkan alamat proxy server misalnya 127.0.0.1 dan
port number misalnya 1234. Pada penelitian ini alamat proxy server yang digunakan adalah 192.168.1.1 yang merupakan alamat IP dari komputerserver
sedangkan port number yang digunakan yaitu 6588 yang merupakan port numberdari proxy AnalogX.
Setelah konfigurasi pada access point selesai, selanjutnya melakukan konfigurasi pada menu GnuBox. Pada menu GnuBox terdapat beberapa pilihan, sebagai langkah awal adalah membuat record dengan memilih create record.
Fungsi dari create record ini adalah untuk membuat jaringan baru dengan menggunakan koneksibluetooth. Selanjutnya memilih setRAS login scriptyang berfungsi untuk membuat script login pada access point Bt yang telah dibuat sebelumnya. Apabila langkah ini tidak dilakukan maka script login pada access point akan kosong yang menyebabkan koneksi tidak dapat dilakukan. Setelah proses create record dan set RAS login script dilakukan maka langkah terakhir adalah memilih jenis koneksi yaitu dipilih koneksi menggunakan bluetooth,
karena selain menggunakan bluetooth pilihan lainnya adalah menggunakan
infrared.
Tujuan dari software GnuBox adalah membuat access point baru pada telepon seluler sehingga telepon seluler dapat mengakses komputer melalui jaringanbluetooth.Secara umum suatu komputer dapat mengakses telepon seluler melalui bluetooth seperti untuk mengakses internet, dimana telepon seluler bertindak sebagai modem, dengan menggunakan software GnuBox proses tersebut dibalik, artinya komputer yang bertindak sebagai modem. Pengguna telepon seluler dapat mengakses internet tanpa harus menggunakan GPRS tetapi menggunakan jalurbluetoothyang terhubung pada komputer yang memiliki akses internet.
Dalam penelitian ini fungsi GnuBox digunakan untuk melakukan
streaming video dengan memanfaatkan cara kerja dari GnuBox. Dengan adanya GnuBox membuat telepon seluler yang terhubung menjadi bagian dari jaringan seperti halnya komputer, karena telepon seluler tersebut memiliki IP Address yang satu kelas pada jaringan tersebut.
Selain GnuBox,softwarelain yang digunakan dalam prosesstreamingvideo adalah media player, yaitu Real One player yang merupakan default dari telepon seluler yang menjadiclient.Konfigurasiplayerdilakukan dengan mengatur proxy dan access point sehingga terhubung pada bluetooth untuk kemudian dapat menampilkan video yangdistreamingkandariserver.
Cara menampilkan video streaming pada client yaitu dengan memasukkan alamat IP Address komputer server dan nama video yang akan dimainkan pada
media player client dengan mengetikkan protocol yang digunakan. Sebagai contoh untuk menampilkan video 1 maka pada bagian perintah memasukkan alamat IP Address diketikkan sebagai berikut : rtsp://192.168.1.100/andinada.3gp, dimana rtsp merupakan protocol yang digunakan untuk streaming kemudian 192.168.1.100 merupakan alamat IP dari komputer server sedangkan andinada.3gp adalah file video yang diminta untuk distreamingkan.
Pada saat penulisan permintaan video khususnya alamat dan nama file video harus sesuai dengan alamat dan nama file video yang ada di server. Demikian halnya dengan format video, penulisan file video harus selalu disertai dengan format video karena apabila dalam penulisannya file video tidak disertakan maka
server tidak akan mengenali permintaan tersebut. Hal ini akan mengakibatkan video gagal streaming dilakukan. Adapun kriteria dikatakan sebagai gagal
streamingsebagai berikut :
Permintaan video dari client ke server tidak dikenali oleh server sehingga akan muncul pesanerrordiclient “file not found”.
Pada saat koneksi client – server sudah terbangun dan video dalam proses transmisi, video yang distreamingkan terputus sebelum seluruh video berhasil dijalankan di sisiclient.
Optimasi
Pada tahap ini dilakukan optimasi pada server dengan melakukan tune-up
pada DSS, sedangkan pada sisi client optimasi dilakukan diantaranya dengan meminimalisir background yang berjalan, yang mengkonsumsi memori pada telepon seluler. Optimasi pada sisi server dilakukan dengan melakukan instalasi Active Perl padaserveruntuk memaksimalkan kinerja DSS.
Active Perl melakukan sinkronisasi database pada sisi server sehingga kinerja DSS meningkat, sedangkan pada sisiclientdengan mengatur data bearer
pada settingan data call GnuBox. Active Perl merupakan software open source
yang dapat diunduh secara gratis di http://www.activestate.com/activeperl/ downloads/ActivePerl-5.12.4.1205-MSWin32-x86-2.msi/.
Optimasi pada bluetooth device dilakukan dengan meningkatkan versi
bluetooth yang digunakan pada penelitian sebelumnya yakni dari versi 1 ke versi 2. Bluetoothversi 2 memberikan kapasitas layanan video streaming dengan kualitas yang tinggi (Razavi, 2007). Optimasi dilakukan jikavideo streamingtelah berhasil dilakukan, namun nilai yang didapatkan belum memenuhi standar QoS
video streaming, jika video streaming belum berhasil sama sekali (gagal
streaming), maka proses akan diulang dari tahap kompresi audio video.
Interferensi Wi-Fi
Adanya persamaan frekuensi yang digunakan jaringan bluetooth dan Wi-Fi memungkinkan terjadinya interferensi, yang mempengaruhi nilai pada parameter throughput, delay, jitter dan packet loss, selama streaming video dilakukan. Kekuatan sinyal Wi-Fi yang digunakan pada penelitian ini dinyatakan dalam 3 kondisi lingkungan yaitu lingkungan yang tidak memiliki interferensi Wi-Fi dinyatakan dalam -100 dBm, lingkungan yang memiliki interferensi dengan kekuatan sinyal -78 dBm, dan lingkungan dengan kekuatan sinyal Wi-Fi -58 dBm.
Tools yang digunakan untuk memonitor Wi-Fi adalah Inssider dan NetSurveyor Profesional.
Inssider merupakan tool gratis yang berfungsi untuk mendeteksi sinyal
wireless yang berada dalam jangkauan device wireless. Software ini merupakansoftware open source yang dapat diunduh di http://files.metageek.net/ downloads/inSSIDer-Installer-2.0.7.0126.exe, sedangkan NetSurveyor Profesional merupakansoftwareberbayar yang dapat memberikan hasil visualisasi yang lebih banyak dan lebih baik dibandingkan Inssider. Software ini diperbaharui secara berkala dan dapat diunduh di http://nutsaboutnets-downloads.s3.amazonaws.com/ NetSurveyorPro_Setup.exe.
Pengujian Sistem
Pengujian sistem dilakukan pada ukuran data ratevideo dan jarak yang berbeda. Data ratevideo yang diuji adalah 8 kbps, 16 kbps, dan 24 kbps, dengan resolusi encoding 176x144 pixels, sedangkan jarak yang akan dilakukan pengujian yaitu 4 m, 6 m, 8 m dan 10 m. Selama proses transmisi, dilihat bagaimana pengaruh interferensi Wi-Fi pada kualitas video streaming melalui jaringanbluetooth.
Pengukuran Kinerja dan Analisis Hasil Pengukuran
Setelah pengujian berhasil, maka dilakukan pengukuran untuk masing- masing video. Pengukuran dilakukan dengan mengirimkan video yang sama tetapi memiliki kompresi video (data rate) yang berbeda sesuai dengan skenario yang telah ditentukan pada jarak yang berbeda.
Pengukuran dimulai dengan mengirimkan video yang berjarak 4 m dari
server, kemudian dilanjutkan dengan mengirimkan video yang sama pada jarak 6 m, 8 m dan 10 m, pada lingkungan yang tidak memiliki Wi-Fi (-100 dBm), dan lingkungan yang memiliki kekuatan sinyal Wi-Fi -78 dBm dan -58 dBm. Setelah masing-masing video dilakukan pengukuran selanjutnya dilakukan perbandingan dan analisis terhadap parameter hasil pengukuran antara video tersebut.
Video Streaming pada Jarak 4 m
Hasil pengukuran yang dilakukan pada jarak 4 m untuk berbagai ukuran