TUGAS AKHIR
STUDI KUALITAS VIDEO STREAMING MENGGUNAKAN
PERANGKAT NSN FLEXIPACKET RADIO
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
Oleh :
AULIYA FADLY
080402014
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
STUDI KUALITAS VIDEO STREAMING MENGGUNAKAN
PERANGKAT NSN FLEXIPACKET RADIO
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU) Oleh :
AULIYA FADLY
080402014
Disetujui oleh:
Pembimbing,
Ir. ARMAN SANI, MT
NIP. 19631128 199103 1 003
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
NIP. 19540531 198601 1002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Saat ini sistem komunikasi dengan mengunakan Video Streaming seringkali menjadi alternatif dalam berkomunikasi. Salah satu software pilihan untuk layananan Video Streaming adalah Windows Media Encoder yang dapat dimanfaatkan sebagai software server dan software VLC (VIdeoLAN Client) yang dapat dimanfaatkan sebagai software Client Video Streaming. Terdapat beberapa format Video Streaming yang tersedia di layanan internet seperti FLV, Mp4, AVI
dan lain-lain.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi Video Streaming menggunakan perangkat NSN FlexiPacket Radio yang ada di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Pada penelitian ini diamati layanan Video Streaming menggunakan Windows Media Encoder dengan memvariasikan bandwidth untuk mengamati kualitas video yang dihasilkan berupa packet loss, delay dan throughput. Adapun format Video Streaming yang diuji pada penelitian ini adalah FLV (Flash Video) dan Mp4.
Dengan mengacu kepada kualitas Video Streaming yang ditetapkan standart ITU-T G. 1010 mengenai parameter QoS dan melakukan pengujian
dengan variasi bandwidth 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, 320 Kbps, 384 Kbps dan 448 Kbps maka diperoleh bahwa. Video Streaming dengan format FLV (Flash Video) sudah memiliki kualitas yang baik pada minimum bandwidth 320 Kbps. Sedangkan Video Streaming dengan format video Mp4 sudah memiliki kualitas yang baik pada minimum bandwidth 384 Kbps.
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah S.W.T atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini , serta
shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad S.A.W.
Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada ayahanda Drs. Syaiful
Syah dan ibunda Lismah Farida, BA, serta abanganda Briptu Irfan Syah, juga
adik-adik tercinta Alfian Arby, Hilda Rizky dan Amelia Nurul Fadilah yang
senantiasa mendukung dan mendo‟akan dari sejak penulis lahir hingga sekarang.
Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus
diselesaikan untuk memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan studi pendidikan
sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah:
“STUDI KUALITAS VIDEO STREAMING
DENGAN MENGGUNAKAN FLEXIPACKET RADIO”
Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya
dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan
banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas
nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ali Hanafiah, ST, MT selaku Penasehat Akademis penulis, atas
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Ayahanda Drs. Syaiful Syah dan Ibunda Lismah Farida, BA tercinta yang
senantiasa selalu mendoakan dan memberikan semangat kepada penulis
untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Keluarga tercinta yang telah mendoakan dan memberikan banyak
dukungan dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
6. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
7. Kak Ummi, serta seluruh staf Tata Usaha di Departemen Teknik Elektro
yang telah membantu dalam penyelesaian semua keperluan selama
perkuliahan
8. Sahabat – sahabat terbaik di Elektro: Rumi, Dina, Habibi, Dedi medusa,
Pindo pidong, Parlin latifah, Syukur, Uki trensetter, EDI ariel, Ikbal
hitam, Syarif karuzi, Ari cina gunung, Aji gendut, Ihsan weijo,Razi uda,
Rizal, sopian, Muklis jhon kei, Siska, Dian, Syukur, Harmoko, Teguh,
Louis, Elis, Basten, Darminton,, May Hendra, dan rekan – rekan „08
lainnya yang selama ini menjadi teman seperjuangan dalam hari – hari
kuliah, semoga kita semua sukses di masa depan.
9. Adik-adik stambuk 2009, 2010, Dicky Nas, Duha, Bembeng busung,
Hasan basri, dan adik-adik dari stambuk 2012 yang tidak bisa disebutkan
namanya, semoga kalian bisa lebih sukses dari para senior kalian.
10.Keluarga besar Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT USU: Bapak
Ir. Arman Sani, MT, Bang Alif, Rumi, Dina, Habibi, semoga lab kita
semakin baik.
11.Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak sekali
kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran
dan kritik dengan tujuan mendekati kesempurnaan dan mengembangkan kajian
dalam bidang ini sangat penulis harapkan.
Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat berguna untuk menambah
wawasan dan wacana bagi rekan pembaca yang membutuhkannya.
Medan, Juni 2013
Penulis,
DAFTAR ISI
2.4 Real-time Encoding dan Pre-encoded Video... 12
2.5 Bit Rate ... 13
2.7 Standart Kompresi Video... 14
2.13 Kualitas Layanan Video Streaming ... 24
3.7 Pengujian Video Streaming dengan menggunakan Windows
Media Encoder ... 36
3.8 Pengujian Video Streaming dengan menggunakan VLC sebagai client streaming ... 40
IV. ANALISIS KUALITAS LAYANAN VIDEO STREAMING DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT FLEXI PACKET RADIO 4.1 Umum ... 43
4.2 Analisa Kualitas Video Streaming pada FLV (Flash Video) ... 44
4.2.1 Pengukuran dan analisa Throughput ... 45
4.2.2 Pengukuran dan analisa Packet Loss ... 46
4.2.3 Pengukuran dan analisa Delay ... 48
4.3 Analisa Kualitas Video Streaming pada Mp4 ... 49
4.3.1 Pengukuran dan analisa Throughput ... 50
4.3.2 Pengukuran dan analisa Packet Loss ... 51
4.3.3 Pengukuran dan analisa Delay ... 52
V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran... 53
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Diagram Komponen Dari Metode Streaming ... 9
Gambar 2.2 Perbedaan Transmisi Unicast dengan Multicast ... 12
Gambar 2.3 Transmisi RTP ... 16
Gambar 2.4 Mekanisme Protokol RTCP + RTP ... 16
Gambar 2.5 Mekanisme Protokol RTSP ... 17
Gambar 2.6 Hubungan Tiap Lapisan Protokol ... 17
Gambar 2.7 Lapisan OSI ... 19
Gambar 2.8 Struktur Protokol pada TCP/IP ... 21
Gambar 2.9 Format Segmen TCP ... 22
Gambar 2.10 Format Segmen UDP ... 23
Gambar 3.1 Flowchart pengambilan data ... 29
Gambar 3.2 Topologi jaringan yang terbentuk ... 30
Gambar 3.3 Tampilan Wireshark ... 34
Gambar 3.4 Menu Capture Interface ... 35
Gambar 3.5 Proses Capture Paket Menggunakan Wireshark ... 35
Gambar 3.6 Pengukuran Bytes Received dan Bytes Drained ... 36
Gambar 3.7 Pengukuran Broadcast encoder ... 38
Gambar 3.8 Pengukuran Broadcast encoder ... 38
Gambar 3.9 Pengukuran Broadcast encoder ... 39
Gambar 3.10 Pengukuran Broadcast encoder ... 39
Gambar 3.13 Pengaturan VLC sebagai Client Streaming ... 41
Gambar 3.14 Pengaturan VLC sebagai Client Streaming ... 42
Gambar 4.1 Hasil Capture pada perangkat lunak Wireshark ... 45
Gambar 4.2 Grafik pengukuran Throughput pada FLV(Flash Video) ... 47
Gambar 4.3 Grafik pengukuran Packet Loss pada FLV(Flash Video) ... 48
Gambar 4.4 Grafik pengukuran Delay pada FLV(Flash Video) ... 49
Gambar 4.5 Hasil Capture pada perangkat lunak Wireshark ... 51
Gambar 4.6 Grafik pengukuran Throughput pada Mp4 ... 52
Gambar 4.7 Grafik pengukuran Packet Loss pada Mp4 ... 53
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbandingan Standar Kompresi Video ... 15
Tabel 2.2 Pengelompokan Waktu Tunda berdasarkan ITU-T G.114 .... 24
Tabel 2.3 Standar Tingkat Paket Hilang……… 26
Tabel 3.1 Spesifikasi Video pada situs youtube.com... 37
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Streaming Video Dengan Format FLV ... 46
DAFTAR SINGKATAN
FLV = Flash Video
HTTP = Hypertext Transfer Protocol NSN = Nokia Siemens Network MLR = Media Loss Rate
POTS = Plain Old Telephone Service QoS = Quality of Service
RTCP = Real-Time Control Protocol RTP = Real-Time Transport Protocol RTSP = Real-Time Streaming Protocol TCP = Transmission Control Protocol UDP = User Datagram Protocol VLC = VideoLAN Client
ABSTRAK
Saat ini sistem komunikasi dengan mengunakan Video Streaming seringkali menjadi alternatif dalam berkomunikasi. Salah satu software pilihan untuk layananan Video Streaming adalah Windows Media Encoder yang dapat dimanfaatkan sebagai software server dan software VLC (VIdeoLAN Client) yang dapat dimanfaatkan sebagai software Client Video Streaming. Terdapat beberapa format Video Streaming yang tersedia di layanan internet seperti FLV, Mp4, AVI
dan lain-lain.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi Video Streaming menggunakan perangkat NSN FlexiPacket Radio yang ada di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Pada penelitian ini diamati layanan Video Streaming menggunakan Windows Media Encoder dengan memvariasikan bandwidth untuk mengamati kualitas video yang dihasilkan berupa packet loss, delay dan throughput. Adapun format Video Streaming yang diuji pada penelitian ini adalah FLV (Flash Video) dan Mp4.
Dengan mengacu kepada kualitas Video Streaming yang ditetapkan standart ITU-T G. 1010 mengenai parameter QoS dan melakukan pengujian
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi saat ini begitu pesat, termasuk juga
perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi dan broadcasting. Saat ini sistem penyiaran analog telah disubstitusi oleh sistem penyiaran digital. File
audio maupun video dialirkan secara live melalui jaringan broadband internet. Kualitas layanan (Quality of Service, Qos) dapat dilihat sebagai mekanisme untuk mencapai tingkat kinerja layanan pada jaringan. Qos dapat juga
dipahami sebagai kemampuan jaringan untuk menangani trafik sehingga jaringan
tersebut dapat mencapai tingkat layanan yang dibutuhkan oleh aplikasi. Layanan
video streaming membutuhkan tingkat kinerja jaringan tertentu dalam mendistribusikan video siaran menggunakan jaringan intranet agar penerimaan video tetap terjaga dalam kualitas yang baik.
Windows media encoder adalah sebuah program media player gratis yang
berfungsi sebagai server untuk streaming video dalam unicast atau multicast di protokol TCP/IP pada jaringan bandwidth yang tinggi atau rendah. VLC adalah sebuah program media player gratis yang dapat memainkan banyak jenis file
format video dan audio. VLC ini bertindak sebagai client dalam streaming video. Pada Tugas Akhir ini penulis mengakses layanan Video Streaming untuk dua format data yang berbeda yaitu FLV (Flash Video) dan Mp4. Pengukuran dilakukan dengan prosedur yang sama untuk setiap format. Adapun parameter
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan beberapa
permasalahan pada Tugas Akhir ini yaitu:
1. Apa yang dimaksud dengan Video Streaming? 2. Apa yang dimaksud dengan FlexiPacket Radio?
3. Parameter apa saja yang menentukan kualitas layanan Video Streaming? 4. Bagaimana pengaruh bandwidth terhadap kualitas video streaming?
1.3 Tujuan Penulisan
Tugas Akhir ini bertujuan untuk melakukan studi terhadap kualitas layanan Video streaming dengan menggunakan perangkat FlexiPacket Radio dengan parameter yang telah ditetapkan.
1.4 Batasan Masalah
Agar masalah yang dibahas pada Tugas Akhir ini tidak terlalu meluas
dan menyimpang dari topik yang ada, maka penulis perlu membatasi masalah
sebagai berikut:
1. Analisa Video Streaming yang diamati memakai konfigurasi point to point dalam pengiriman Video Streaming.
2. Aktivitas pengujian dilakukan di jaringan internet yang di modelkan
3. Komuniksi yang diamati menggunakan dua buah mobile komputer
dimana satu sebagai server dan satu lagi sebagai client yang terhubung dengan intermediary device yaitu NSN FlexiPacket Radio.
4. Parameter kualitas video yang dianalisis hanyalah packet loss, delay dan throughput sebagai fungsi perubahan bandwidth dari 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, 320 Kbps, 384 Kbps dan 448 Kbps.
5. Untuk pengujian Video Streaming menggunakan software VIdeoLAN Client (VLC) dan tidak untuk dibahas secara detail.
6. Format Video Streaming yang digunakan pada pengujian adalah FLV (Flash Video) dan Mp4 dengan resolusi sebesar 360 x 240, dimana kedua format ini tidak dibahas secara detail.
1.5 Metodologi Penulisan
Metode penulisan yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1. Studi literatur berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku dan
tulisan-tulisan lain yang terkait serta dari layanan internet berupa
jurnal-jurnal penelitian.
2. Pengujian yaitu melaksanakan percobaan dan pengamatan menggunakan
perangkat NSN FlexiPacket Radio.
3. Pengumpulan data dan Analisa yaitu dengan melakukan pengumpulan
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini, secara singkat
dapat diuraikan sistematika penulisan sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang
masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode dan
sistematika penulisan.
BAB II : DASAR TEORI
Bab ini membahas tentang umum, teknologi broadband, flexy paket radio 2200A, konstruksi video streaming, kualitas video, intranet sebagai media client/server dan video streaming, bandwidth dalam kebutuhan video.
BAB III : INSTALASI DAN PENGUJIAN
Bab ini berisi penjelasan mengenai Quality of Service (QoS), VideoLAN Client (VLC) dan perancangan video streaming. Pembahasannya meliputi instalasi dan konfigurasi baik server maupun client.
Bab ini menjelaskan tentang analisis data pengujian untuk
menunjukkan kualitas hasil streaming dengan membanding hasilnya
dengan parameter yang ada.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini membahas tentang hal-hal yang dianggap penting didalam
tulisan yang dirangkum sebagai kesimpulan dan saran dari hasil
analisa data-data yang telah diperoleh.
BAB II DASAR TEORI
Video telah menjadi media yang sangat penting untuk komunikasi dan
hiburan selama puluhan tahun. Pertama kali video diolah dan ditransmisikan
dalam bentuk analog. Munculnya digital IC (Integrated Circuit) dan berkembangnya komputer telah membantu terbentuknya video digital. Salah satu
penerapan video digital yang digunakan dalam transmisi pada jaringan komputer
adalah video streaming [1].
Video streaming adalah urutan dari “gambar yang bergerak” yang dikirimkan dalam bentuk yang telah dikompresi melalui jaringan internet dan
ditampilkan oleh player ketika video tersebut telah diterima oleh user yang membutuhkan. Pengguna atau user memerlukan player, yaitu aplikasi khusus yang melakukan dekompresi dan mengirimkan data berupa video ke tampilan
layar monitor dan data berupa suara ke speaker. Sebuah player dapat berupa bagian dari browser atau sebuah perangkat lunak [1].
Ada beberapa tipe video streaming, antara lain webcast, di mana tayangan yang ditampilkan merupakan siaran langsung (live), dan VOD (video on demand), di mana program yang ditampilkan sudah terlebih dahulu direkam atau disimpan dalam server [1].
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam distribusi video streaming melalui jaringan antara lain besar bandwidth tersedia yang bervariasi (terhadap waktu), delay (waktu tunda), lost packets dan juga teknik mendistribusikan video tersebut ke beberapa tujuan secara merata dan efisien.
streaming. Adapun cara lain yang juga digunakan untuk menerima stream data adalah dengan cara progressive downloading [2].
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 suatu file multimedia harus diterima secara lengkap di sisi client. File multimedia yang sudah diterima kemudian disimpan pada perangkat
penyimpanan komputer, di mana penyimpanan ini dapat berupa
penyimpanan sementara. Setelah file multimedia tersebut berhasil diterima secara lengkap pada sisi client, user baru dapat mengakses video tersebut. Adapun salah satu keuntungan dari penggunaan cara ini adalah
akses yang lebih cepat ke salah satu bagian dari file tersebut. Namun, kekurangan dari penggunaan cara ini adalah seorang user yang ingin
mengakses secara langsung video yang diterima harus terlebih dahulu
menunggu hingga keseluruhan suatu file multimedia selesai diterima secara lengkap.
2. Streaming
Pada penerimaan video dengan cara streaming, seorang pengguna akhir dapat mulai melihat suatu file mutlimedia hampir bersamaan ketika file tersebut mulai diterima. Penggunaan cara ini mengharuskan pengiriman
penggunaan cara ini adalah seorang user tidak perlu menunggu hingga suatu file multimedia diterima secara lengkap. Dengan demikian, penggunaan cara ini memungkinkan sebuah server untuk melakukan pengiriman siaran langsung (live events) kepada user.
3. Progressive Downloading
Progressive downloading adalah metode hybrid yang merupakan hasil penggabungan antara metode download dengan metode streaming, di mana video yang sedang diakses diterima dengan cara download, dan player pada sisi user sudah dapat mulai menampilkan video tersebut sejak sebagian dari file tersebut diterima walaupun file tersebut belum diterima secara sepenuhnya [2].
2.2 Streaming
Secara umum, terdapat empat buah komponen dari streaming, yaitu sebagai berikut [3]:
1. Sumber / Input
Sumber dari video yang akan di-stream, dapat berupa file video, DVD, MPEG Card, Satelit, ataupun TV.
2. Encoder
Bagian dari aplikasi server yang bertugas untuk mengubah video sumber
menjadi sebuah format yang sesuai untuk transmisi streaming, di mana format ini umumnya memiliki tingkat kompresi tinggi supaya dapat
ditransmisikan dengan baik pada media jaringan.
File hasil encoding kemudian didistribusikan oleh server kepada client. Pada aplikasi yang digunakan, encoder dan server berada pada satu aplikasi yang sama yang terintegrasi satu sama lain.
4. Player / Output
Player berfungsi untuk melakukan decoding terhadap file hasil streaming dan menampilkan pada sisi client.
Gambar 2.1 menunjukkan empat buah komponen streaming pada suatu
sistem [3].
Gambar 2.1 Diagram Komponen Dari Metode Streaming
2.3. Metode Transmisi Data
Melakukan transmisi secara broadcast, merupakan cara transmisi yang cukup banyak dikenal. Contoh transmisi dengan metode ini adalah penyiaran
televisi yang digunakan untuk mengirimkan siaran-siaran penting seperti berita
dan siaran langsung. Broadcast mengirimkan transmisi file ke seluruh penerima pada waktu yang bersamaan, walaupun karakteristik media yang tersedia untuk
penerima biasanya bervariasi. Seluruh user harus memproses setiap file yang diterimanya, walaupun mungkin terdapat beberapa user yang tidak meminta
untuk dikirimkan dan walaupun pada akhirnya file yang diterima tersebut tidak diteruskan untuk diproses lebih lanjut. Masalah ini akan menjadi besar bila file yang dikirimkan mempunyai ukuran yang cukup besar, maka jalur yang
seharusnya dipakai untuk lalu-lintas data lain menjadi terpakai untuk sesuatu
yang mungkin tidak diinginkan oleh user tersebut [2].
2.3.1 Unicast
Pada metode unicast, sebuah server mengirimkan file multimedia ke satu atau beberapa client penerima. Permasalahan pada metode unicast terjadi ketika beberapa client mengakses suatu file multimedia tersebut secara bersamaan. Ketika hal ini terjadi, maka copy dari file tersebut akan direplikasi sebanyak client yang mengakses. Oleh sebab itu, semakin banyak client yang mengakses pada saat yang bersamaan, maka jalur jaringan akan menjadi padat oleh lalu
unicast. Dua faktor yang akan mempengaruhi utilisasi bandwidth bila melakukan transmisi menggunakan metode ini adalah jumlah koneksi client, dan jumlah replikasi file yang ditransmisikan untuk setiap client [3].
2.3.2 Multicast
Cara yang paling efisien untuk melakukan transmisi streaming file video multimedia adalah multicast. Metode ini bekerja dengan mengirimkankan satu buah copy untuk setiap grup yang terdiri dari client-client yang membutuhkan. Setiap grup ditandai dengan sebuah alamat IP. Pada lingkungan yang menerapkan
metode multicast, server akan mengirimkan satu buah file ke sebuah grup multicast, sehingga pengiriman ini tidak dipengaruhi oleh jumlah client yang hendak menerima file tersebut. Metode ini memungkinkan client untuk bergabung dan keluar dari suatu grup secara dinamis, dan seorang client bisa saja bergabung dengan lebih dari satu grup pada saat yang bersamaan. Hal ini
meningkatkan faktor skalabilitas transmisi dibandingkan dengan transmisi secara
Gambar 2.2 Perbedaan Transmisi Unicast dengan Multicast
Konsep penerapan metode multicast didasarkan pada konsep grup di mana setiap client yang hendak menerima suatu data harus bergabung terlebih dahulu ke dalam grup yang menggunakan alamat IP multicast. Grup ini tidak mengenal batasan fisik, di mana client bisa memiliki lokasi di mana saja di internet. IGMP digunakan dalam proses bergabungnya sebuah client ke dalam sebuah grup [4].
2.4 Real-time Encoding dan Pre-encoded Video
pre-ataupun remote. Contoh penyimpanan secara lokal, yaitu menggunakan DVD atau CD. Sedangkan contoh penerapan yang menggunakan penyimpanan secara
remote adalah VOD (video on demand) dan video streaming melalui internet [4].
2.5 Bit Rate
Bit rate adalah jumlah bit yang diproses per satu satuan waktu. Bit rate dapat disamakan dengan transfer speed, kecepatan koneksi, bandwidth, throughput maksimum. Bit rate juga bisa diartikan sebagai jumlah bit yang diproses dalam satu satuan waktu untuk mewakili media yang kontinu seperti
video dan audio setelah dilakukannya kompresi. Satuannya adalah bits per second atau bps [4].
2.6 Kompresi Video
Kompresi video adalah metode mengurangi jumlah data yang digunakan
untuk menampilkan video tanpa mengurangi kualitas gambar secara signifikan
dan mengurangi jumlah bit yang digunakan untuk menyimpan dan/atau
mengirimkan gambar digital. Pada dasarnya, video terdiri dari susunan titik
warna secara tiga dimensi. Dua dimensi digunakan untuk menentukan arah
horisontal dan vertikal pada gambar bergerak, dan satu dimensi digunakan untuk
menentukan posisi waktu. Frame adalah kumpulan titik yang menampilkan satu posisi pada suatu waktu. Pada dasarnya, sebuah frame adalah gambar diam.
Data video terdiri dari spasial dan temporal. Spasial adalah perbedaan
gambar yang terjadi di dalam frame. Temporal adalah perbedaan gambar yang
bahwa mata manusia tidak mampu mengenali perbedaan kecil pada warna
sehingga daerah pada gambar yang memiliki warna yang sama akan dilakukan
proses penyederhaan. Temporal encoding dilakukan dengan menghitung bagian frame yang memiliki gambar yang sama dan disederhanakan menjadi jumlah bit
yang lebih sedikit [5].
2.7 Standar Kompresi Video
Berikut ini adalah beberapa contoh standar kompresi video yang
digunakan saat ini [6].
MPEG-1
Moving Pictures Expert Group (MPEG) dikembangkan oleh ISO tahun 1988 sebagai standar kompresi dari gambar yang bergerak (video) dan
audio dalam media penyimpanan digital (CD-ROM). Tahun 1991
MPEG-1 dihasilkan dan mencapai kualitas video dan audio VHS yaitu sekitar MPEG-1,5
Mbps.
MPEG-2
Pengembangan dari MPEG-1, ditujukan untuk aplikasi televisi digital
(DTV dan HDTV) dan bit rate yang lebih tinggi sekitar 2 sampai 20 Mbps.
MPEG-4
Standar ini dirancang untuk menyediakan efisiensi fitur kompresi dan
H.264
Standar ini merupakan pengembangan fitur kompresi yang paling maju di
antara standar lainnya, dan diadaptasi oleh ITU-T dan ISO, mempunyai
nama lain MPEG-4 Part 10. Standar ini memiliki bit rate sekitar 10 sampai 100 kbps.
Tabel 2.1 menunjukkan perbandingan beberapa standar kompresi video.
Tabel 2.1 Perbandingan Standar Kompresi Video
Standar Coding
Video Aplikasi Bit Rate
MPEG-1 Video pada media penyimpanan
digital (CD-ROM) 1.5 Mb/s
MPEG-2 Televisi Digital 2 - 20 Mb/s
MPEG-4 Object-based coding, konten static,
interaktif, dan video streaming Bervariasi H.264 / MPEG-4
Part 10 (AVC) Kompresi Video Terbaru 10 – 100 kb/s
2.8 Protokol Streaming
Protokol Streaming bertujuan sebagai standarisasi komunikasi antara
streaming server dan komputer client. Spesifikasi dibedakan menurut fungsinya, yaitu [6]:
2.8.1 Real-Time Transpor Protocol (RTP)
Gambar 2.3 Transmisi RTP
2.8.2 Real-Time Control Protocol (RTCP)
Real-Time Control Protocol (RTCP) digunakan dalam hubungannya dengan protokol RTP untuk memberikan umpan balik terhadap kualitas transpor,
RTCP menggunakan saluran distribusi yang sama seperti RTP, sehingga protokol
transpor yang mendasarinya harus memberikan beberapa bentuk multiplexing untuk data RTP dan paket-paket kontrol RTCP. Gambar 2.4 menunjukkan
mekanisme protokol RTP dan RTCP [7].
Gambar 2.4 Mekanisme Protokol RTCP + RTP
2.8.3 Real-Time Streaming Protocol (RTSP)
dan video. Untuk menghubungkan data payload dengan RTSP, biasanya protokol - protokol seperti RTP digunakan. . Gambar 2.5 menunjukkan mekanisme
protokol RTSP [7].
Gambar 2.5 Mekanisme protokol RTSP
Gambar 2.3 menunjukan hubungan tiap layer yang digunakan pada sistem
streaming, baik untuk pengaksesan dari sebuah web page maupun dengan menggunakan media player [7].
2.9 Lapisan OSI
Pada akhir tahun 1970, International Organization for Standarization (ISO) merancang model referensi Open System Interconnection (OSI) untuk membantu para vendor agar bisa membuat alat-alat dan perangkat lunak yang dapat saling bekerja sama, dalam bentuk protokol-protokol sehingga jaringan
dengan vendor yang berbeda bisa saling bekerja sama. OSI layer terdiri dari 7 lapisan sebagai berikut [8]:
1. Physical
Lapisan fisik, memberikan karakteristik fisik mediajaringan komputer
2. Data Link
Lapisan sambungan data, membuat sambungan data yang baik melalui
fisik jaringan computer
3. Network
Layer ini menyediakan pengalamatan secara logika, yang digunakan oleh
router untuk menentukan rute.
4. Transport
Lapisan pengiriman, melakukan deteksi eror dan koreksinya diantara dua
komputer (end-to-end). 5. Session
Lapisan Layer ini bertugas menjaga agar session dari masing-masing aplikasi tetap terpisah.
6. Presentation
7. Application
Lapisan aplikasi, terdiri dari program aplikasi yang memakai jaringan
komputer. Gambar 2.7 menunjukkan tingkatan dari lapisan OSI.
Gambar 2.7 Lapisan OSI
2.10 TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol dibuat oleh Department of Defense (DoD) untuk memastikan dan menjaga integritas data sama seperti
halnya menjaga komunikasi dalam situasi kekacauan perang. Dengan
perancangan dan implementasi yang benar, jaringan TCP/IP dapat menjadi
protokol yang sangat handal dan fleksibel. Pada dasarnya, TCP/IP adalah versi
pemadatan dari OSI layer, yang terdiri atas 4 layer sebagai berikut [9]:
Process / Application Layer
Layer ini mengintegrasikan berbagai macam aktivitas dan tugas-tugas
aplikasi node-tonode dan juga mengendalikan spesifikasi tatap muka
pengguna
Transport Layer (Host-to-Host Layer)
Layer ini sejalan dengan layer Transport di model OSI. Layer ini mendefinisikan protokol untuk mengatur tingkat layanan transmisi untuk
aplikasi. Layer ini juga menangani masalah seperti menciptakan
komunikasiend-to-end yang handal dan memastikan data bebas dari kesalahan saat pengiriman, serta menangani mengenai urutan paket dan
menjaga integritas data.
Internet Layer
Layer ini setara dengan layer Network dalam OSI, yaitu mengalokasikan protokol yang berhubungan dengan transmisi logika sebuah paket ke
seluruh network. Layer ini menjaga pengalamatan host dengan memberikan alamat IP dan menangani routing dari paket yang melalui beberapa jaringan.
Network Access Layer
Layer ini merupakan gabungan dari layer Physical dan Data Link di OSI. Layer ini memantau pertukaran data antara host dan jaringan, dan bertugas
mengawasi pengalamatan secara hardware dan mendefinisikan protokol untuk transmisi fisik data.
Gambar 2.8 adalah gambar susunan struktur protokol pada TCP/IP yang
Gambar 2.8 Struktur Protokol pada TCP/IP
2.11 TCP (Transport Control Protocol)
Setelah segmen ini dikirim, TCP menunggu tanda acknowledgement dari penerima yang berada pada ujung satunya lagi, melakukan transfer ulang untuk
pengiriman segmen yang tidak mendapatkan ack balasan. Sebelum host pengirim mengirim segmen, protokol TCP pada pengirim menghubungi protokol TCP pada
penerima dan membuat sebuah koneksi. Koneksi yang dibuat ini dikenal dengan
Virtual Circuit. Jenis komunikasi ini disebut connection-oriented. Pada saat terjadi proses inisialisasi, kedua protokol TCP membuat persetujuan tentang
jumlah informasi yang akan dikirim sebelum TCP pada penerima mengirim tanda
acknowledgement. Dengan semua kesepakatan yang sudah disiapkan sebelumnya, jalur komunikasi akan terjamin. TCP memiliki sifat yang sangat
TCP bukanlah protokol Host-to-Host yang baik ketika digunakan untuk melakukan streaming. Ada pun faktor penyebabnya adalah karena keuntungan TCP berupa penjaminan bahwa paket-paket data yang ditransmisikan akan
sampai di penerima dengan cara transmisi ulang jika ada paket data yang hilang
atau rusak sehingga menimbulkan waktu tunggu yang lama. Selain itu,
karakteristik file multimedia berupa video atau audio ketika dilakukan proses streaming adalah cenderung untuk tetap melanjutkan walaupun ada frame yang rusak atau hilang (tampilan yang kurang baik); hal ini yang menyebabkan TCP
tidak dipilih untuk implementasi streaming karena pada TCP terdapat transmisi
ulang ketika terdapat frame yang rusak/hilang. Pada Gambar 2.9 menunjukkan
format segmen TCP [9].
Gambar 2.9 Format Segmen TCP
2.12 UDP (User Datagram Protocol)
Sebagian besar aplikasi multicast menggunakan protokol UDP dibandingkan dengan protokol TCP, di mana protokol TCP umum digunakan
UDP melakukan pengiriman informasi yang tidak membutuhkan
kehandalan. Walaupun pengiriman dengan UDP kurang handal dibandingkan
dengan protokol TCP, pengiriman data dengan UDP mengurangi overhead jaringan. Hal ini disebabkan karena ukuran header paket UDP yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan header TCP. Hal ini dapat terlihat dari perbandingan
ukuran header UDP dengan TCP, di mana header UDP memiliki ukuran 8 bytes, sedangkan header TCP memiliki ukuran 20 bytes [10].
Pada protokol UDP, masalah kehandalan diserahkan pada protokol di
layer Application. Protokol ini sangat bergantung pada protokol layer yang lebih tinggi untuk menangani error dan melakukan pengiriman ulang data. UDP tidak menggunakan windows atau ACK. UDP tidak mengurutkan segmen dan
dirancang untuk aplikasi yang tidak memerlukan urutan segmen. Protokol ini
juga tidak menjamin bahwa segmen akan sampai di sisi penerima dengan baik
sehingga protokol ini disebut sebagai protokol yang tidak handal.
UDP tidak membuat virtual circuit, dan juga tidak menghubungi tujuan sebelum mengirimkan informasi, sehingga disebut dengan connectionless. Protokol UDP beranggapan bahwa aplikasi akan menggunakan metode
kehandalannya sendiri, sehingga pada UDP tidak terdapat fungsi kehandalan. Hal
ini memberikan pilihan kepada pengembang aplikasi apakah akan menggunakan
TCP untuk kehandalan atau UDP untuk kecepatan transfer. Gambar 2.10
Gambar 2.10 Format Segmen UDP
2.13 Kualitas Layanan Video Streaming
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas Video Streaming, yaitu waktu tunda (delay), Packet Loss dan pemilihan jenis codec. Ukuran dan pengalokasian kapasitas jaringan juga mempengaruhi kualitas Video Streaming secara keseluruhan. Berikut penjelasan dari beberapa faktor tersebut [11].
2.13.1 Waktu Tunda (Delay)
Total waktu tunda merupakan penjumlahan dari waktu tunda pemrosesan,
waktu tunda paketisasi, waktu tunda antrian, waktu tunda propagasi dan waktu
tunda akibat jitter buffer di sisi penerima. Waktu tunda sangat mempengaruhi kualitas layanan suara, karena pada dasarnya suara memiliki karakteristik
”timing”.
Urutan pengucapan tiap suku kata yang ditransmisikan harus sampai ke
sisi penerima dengan urutan yang sama pula sehingga dapat terdengar dengan
baik secara real-time. ITU G.114 membagi karakteristik waktu tunda berdasarkan tingkat kenyamanan user, seperti pada Tabel 2.2 [11].
Tabel 2.2 Pengelompokan Waktu Tunda berdasarkan ITU-T G.114
Waktu Tunda Kualitas
0 – 150 ms Baik
Ada beberapa komponen waktu tunda yang terjadi di jaringan. Komponen
waktu tunda tersebut yaitu waktu tunda pemrosesan, waktu tunda paketisasi,
waktu tunda propagasi, dan waktu tunda akibat adanya jitter buffer di terminal penerima. Berikut ini penjelasan mengenai beberapa jenis waktu tunda yang
dapat mempengaruhi kualitas layanan telepon internet [11]:
1. Waktu Tunda Pemrosesan
2. Waktu tunda yang terjadi akibat proses pengumpulan dan pengkodean
sampel analog menjadi digital. Waktu tunda ini tergantung pada jenis
codec yang digunakan.
3. Waktu tunda yang terjadi akibat proses pengumpulan dan pengkodean
sampel analog menjadi digital. Waktu tunda ini tergantung pada jenis
codec yang digunakan. 4. Waktu Tunda Paketisasi
Waktu tunda ini terjadi akibat proses paketisasi sinyal suara menjadi
paket-paket yang siap ditransmisikan ke dalam jaringan.
5. Waktu Tunda Antrian
Waktu tunda yang disebabkan oleh antrian paket data akibat terjadinya
kongesti jaringan.
6. Waktu Tunda Propagasi
Waktu tunda ini disebabkan oleh medium fisik jaringan dan jarak yang
harus dilalui oleh sinyal suara pada media transmisi data antara pengirim
dan penerima.
Waktu tunda ini terjadi akibat adanya jitter buffer yang digunakan untuk meminimalisasi nilai jitter yang terjadi.
2.13.2 Packet Loss (Tingkat Paket Hilang)
Sinyal suara pada telepon internet akan ditransmisikan dalam jaringan IP
dalam bentuk paket-paket IP. Karena jaringan IP merupakan best effort network maka tidak ada jaminan pada pengiriman paket tersebut. Setiap paket dapat
dirutekan pada jalur yang berbeda menuju penerima. Pada best effort network tidak ada perbedaan antara paket data voice dengan paket-paket data lainnya yang mengalir di jaringan. Maka dari itu tentunya akan mempengaruhi kualitas
layanan. Tabel 2.3 memperlihatkan standar tingkat paket hilang pada jaringan
[11].
Tabel 2.3. Standar Tingkat Paket Hilang
Tingkat Paket Hilang Kualitas
0 – 1 % Baik
1 – 2 % Cukup
BAB III
INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1 Umum
Kualitas layanan (Quality of Service, QoS) dapat dilihat sebagai mekanisme untuk mencapai tingkat kinerja layanan pada jaringan. QoS dapat
juga dimengerti sebagai kemampuan jaringan untuk menangani trafik sehingga
jaringan tersebut dapat mencapai tingkat layanan yang dibutuhkan oleh aplikasi.
Layanan video streaming membutuhkan tingkat kinerja jaringan tertentu dalam mendistribusikan siaran televisi digital menggunakan jaringan internet agar
penerimaan video tetap terjaga dalam kualitas yang baik [8].
3.2 Quality of Service (QoS)
Quality of Service (QoS) merupakan mekanisme jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi sesuai dengan
yang diharapkan. Kinerja jaringan dapat bervariasi akibat beberapa masalah,
seperti halnya masalah bandwith, latency, dan jitter, yang dapat membuat efek yang cukup besar bagi banyak aplikasi [8].
3.2.1 Parameter QoS
Performansi mengacu ke tingkat keepatan dan keandalan penyampaian
berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi. Performansi merupakan
kumpulan dari beberapa parameter besaran teknis, yaitu [8]:
dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Biasanya Throughput selalu dikaitkan dengan bandwidth. Karena throughput memang bisa disebut juga dengan bandwidth dalam kondisi yang sebenarnya. Bandwidth lebih bersifat fix sementara throughput sifatnya adalah dinamis tergantung trafik yang terjadi.
2. Packet loss, merupakan suatu parameter yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision atau tabrakan antar paket dan congestion atau penuhnya trafik data pada jaringan. Umumnya perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh dan data baru tidak akan diterima.
3. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh oleh jarak, media fisik, kongesti, atau juga waktu proses yang lama.
4. Jitter, atau variasi kedatangan paket, diakibatkan oleh variasi – variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan dalam waktu
penghimpunan ulang paket – paket di akhir perjalanan. Jitter lazimnya disebut variasi delay, berhubungan erat dengan latency, yang menunjukkan banyaknya variasi delay pada transmisi data di jaringan.
3.3 Diagram Alir Pengambilan Data
Pengukuran dilakukan dengan cara meng-capture transmisi paket-paket video streaming dari komputer server ke komputer client/user menggunakan software WireShark. Diagram alur kerja (flowchart) dalam analisa kualitas layanan video streaming ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1Flowchart pengambilan data
Pengujian dilakukan sebanyak 6 (enam) kali pengujian yaitu dengan
mengubah-ubah bandwidth mulai dari 64 kbps,128 kbps,256 kbps,320 kbps, 384 kbps dan 448 kbps. Pengujian menggunakan dua format video, yaitu format video
FLV (Flash Video) dan Mp4.
Pengamatan Parameter QoS
Stop
Menjalankan wireshark untuk pengambilan data
Start
Pemanggilan video
streaming dijalankan
bersamaan dengan
3.4 Topologi Jaringan
Tugas Akhir ini menggunakan jaringan uji berskala kecil yaitu dengan
menggunakan satu buah Personal Computer (PC), dua buah laptop, dan seperangkat FlexiPacket Radio. Setiap PC dan laptop mempunyai fungsi yang berbeda yaitu satu buah PC yang telah di install LCT (Local Craft Terminal) yang berfungsi sebagai server yang mengatur jaringan yang dipakai, satu buah laptop berfungsi sebagai server untuk streaming video dan satu buah laptop lagi berfungsi sebagai client untuk streaming video.
Sistem operasi yang digunakan pada PC server yaitu Windows XP Propesional. Di sisi server streaming di install aplikasi video streaming Windows Media Encoder (WME) dan di sisi client di install aplikasi VideoLAN Clie nt (VLC). Topologi jaringan yang terbentuk dapat dilihat pada Gambar 3.2.
C = komputer server D = komputer user
Dari Gambar 3.2 diatas dapat dilihat bagaimana hubungan antara
komputer user a (D1) dapat berhubungan dengan komputer user b (D2), dan komputer (C) sebagai server yang berfungsi mengatur besar bandwidth yang akan dilewatkan pada FlexiPacket Radio.
3.5 Spesifikasi Sistem
Adapun spesifikasi perangkat yang bisa digunakan untuk menjalankan
Windows XP Propesional ini adalah sebagai berikut:
Prosesor : Pentium Intel
Prosesor : Pentium intel dual core
Memori : 2 GB DDR II
Hard disk : 40 GB Maxtor
b. komputer server WME
Spesifikasi sitem perangkat keras pada komputer server video streaming pada WME yaitu:
prosesor : 2.53 GHz Intel core i3-380M
memori : 2 GB DDR3 (1 x 2048 MB)
hard disk : 500 GB SATA
c. komputer client VLC
Spesifikasi sitem perangkat keras pada komputer client pada VLC yaitu:
jenis : Toshiba Satelit L740-1219U
prosesor : intel core i3-380M 2.5 GHz
memori : 2 GB DDR 3 (1 x 2048)
hard disk : 320 GB serial ATA
d. perangkat flexy packet radio
Spesifikasi sitem perangkat keras pada flexipacket radio yaitu:
2 buah antenna microwave 12 inchi
2 buah HUB A-2200
2 buah power supply -48 volt, 12 A
3.5.2 Perangkat Lunak a. Sistem operasi
Sistem operasi yang digunakan pada Tugas Akhir ini adalah sistem
operasi Windows xp pada sisi server dan Windows 7 pada sisi server dan client video streaming.
b. Windows Media Encoder
multicast di protokol TCP/IP pada jaringan bandwidth yang tinggi atau rendah. Berikut adalah beberapa fitur yang dimiliki oleh Windows Media Encoder
(WME) :
a. Dapat mengakses file dengan format ISO sehingga client dapat menjalankan file langsung dari disk image.
b. Mudah dalam mengatur semua parameter yang dibutuhkan untuk
streaming multimedia.
c. Bisa memilih menjadi server video streaming ataupun live streaming. d. Perangkat lunak yang ringan dalam menjalankan sebagai server.
c. VLC Media Player
VLC adalah sebuah program media player gratis yang dapat memainkan banyak jenis file format video dan audio. Berikut adalah beberapa fitur yang dimiliki oleh VLC media player [13]:
a. Mampu menjalankan video yang belum selesai di download, atau bahkan rusak sebagian. Hal ini dimungkinkan karena VLC merupakan
packet player
b. Dapat mengakses file dengan format iso sehingga client dapat menjalankan file langsung dari disk image
c. Mampu menjalankan banyak format audio dan video yang didukung
oleh libavcodec dan libavformat seperti H.264,MPEG-4,flv,mxf,dan lain-lain.
d. Dapat menjalankan video dengan format AVCHD, yaitu format yang
d. Wireshark
WireShark adalah sebuah Network Packet Analyzer. Network Packet Analyzer akan mencoba “menangkap” paket-paket jaringan dan berusaha untuk menampilkan semua informasi di paket tersebut sedetail mungkin [14].
Network Packet Analyzer dapat diumpamakan sebagai alat untuk memeriksa apa yang sebenarnya sedang terjadi di dalam kabel jaringan seperti
halnya voltmeter atau tespen yang digunakan untuk memeriksa apa yang sebenarnya sedang terjadi di dalam sebuah kabel listrik. Dulunya, tool-tool semacam ini sangatlah mahal harganya. Namun dengan adanya WireShark, semua menjadi dimudahkan. Maka tidak sedikit yang mengatakan bahwa
WireShark adalah salah satu tool gratis yang sesuai untuk menganalisa paket jaringan [14].
3.5.3 Penggunaan Wireshark untuk Pengukuran
Berikut ini merupakan langkah-langkah pengambilan data dengan
menggunakan perangkat lunak wireshark adalah sebagai berikut:
Gambar 3.3 Tampilan Wireshark
2. Pilih device capture interfaces yang digunakan. Tampilan menu capture interface seperti Gambar 3.4.
Gambar 3.4Menu Capture Interface
3. Jalankan streaming pada browser. Kemudian tunggu hingga paket TCP ter-capture oleh Wireshark. Proses capture paket oleh Wireshark ditunjukkan oleh Gambar 3.5.
5. Klik tab Statistics, kemudian pilih Summary. Hasil pengukuran menampilkan jumlah bit yang datang (bytes received) dan yang digunakan (bytes drained) seperti Gambar 3.6
Gambar 3.6 Pengukuran Bytes Received dan Bytes Drained
3.6 Spesifikasi Video
Pada Tugas Akhir ini, pengujian dilakukan dengan menggunakan 2(dua)
buah format video yaitu:
1. MP4
2. FLV (Flash Video)
Pemilihan format video ini karena melihat pada kebutuhan masyarakat
saat ini yang suka untuk mengumpulkan video dengan kualitas yang mendekati
Dari Tabel 3.1 dapat dilihat format video dan codec yang digunakan oleh salah satu situs yang menggunakan aplikasi video streaming. Dari Tabel 3.1 juga yang menjadi acuan penulis untuk menggunakan kedua format video dan
parameternya sebagai bahan untuk pengambilan data pada Tugas Akhir ini [14].
Tabel 3.1 Tabel Video yang digunakan Pada Situs youtube.com
Format Video codec Audio codec Container
37 H.264 1920x1080 24/30 fps AAC 44.1khz
stereo Mp4
22 H.264 1280x720 24/30 fps AAC 44.1khz
stereo Mp4
5 Sorenson spark, 320x240 24/30
fps
3.7 Pengujian Video Streaming dengan menggunakan Windows Media Encoder
Windows media encoder adalah sebuah program media player gratis yang
parameter-Media Encoder sebagai server media streaming ini digunakan pada kedua format
video yang dijalankan.
Berikut ini adalah beberapa tahapan untuk menjalankan perangkat lunak
Windows Media Encoder ebagai server streaming:
a. Buka aplikasi WME
b. Maka akan muncul kotak dialog New Session pilih Capture Seassion, lalu pilih ok seperti pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Pengaturan Broadcast encoder
d. Selanjutnya pindah ke tab output dan pilih Pust to server. Masukkan Server name dan Publishing point yang digunakan. Pada bagian ini encodernya sudah teratur secara otomatis untuk membuat Publishing
Point di WMS seperti pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Pengaturan Broadcast encoder
e. Berikutnya pindah ke tab Compression, kemudian pilih Windows Media server (streaming) pada Destination. Besar resolusi, Bit Rate, Frame ate, dan OutputSizenya seperti pada Gambar 3.10.
f. Jika semua proses telah selesai, pada bagian bawah Session Properties pilih apply seperti pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11 Pengaturan Broadcast encoder
g. Terakhir pada bar menu pilih Start Encoding seperti pada Gambar 3.12.
Gambar 3.12 Pengaturan Broadcast encoder
Dengan selesainya semua tahapan diatas maka videopun sudah dapat di
3.8 Pengujian Video Streaming Menggunakan VLC Sebagai Client Streaming.
VLC adalah sebuah program media player gratis yang dapat memainkan banyak jenis file format video dan audio. VLC disisi client ini diamnfaatkan sebagai pemutar video yang di streamingkan.
Video streaming dijalankan dengan memanfaatkan teknologi jaringan LAN yang diakses melalui FlexiPacket Radio. Uji coba video streaming dan pengukuran dilakukan di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen
Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Untuk menjalankan perangkat lunak VlC ini sebagai client video streaming maka langkah-langkah yang kita lakukan adalah sebagai berikut:
a. Buka aplikasi VLC
b. Maka akan muncul menu pilihan lalu pilih Media, lalu pilih Open Network Streaming seperti pada Gambar 3.13.
c. Maka akan muncul menu Open Media dan network, pada Network Protocol isilah alamat streaming yang akan dituju. Lalu pilih Play seperti pada Gambar 3.14.
Gambar 3.14 Pengaturan VLC sebagai Client Streaming
BAB IV
ANALISIS KUALITAS LAYANAN VIDEO STREAMING DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT FLEXI PACKET RADIO
4.1 Umum
Kualitas merupakan tingkat keberhasilan suatu sistem untuk memberikan
layanan sesuai dengan hasil yang diharapkan. Dalam hal komunikasi data,
kualitas dikatakan maksimal apabila setiap paket data yang terkirim sama persis
dengan data yang dikirim dengan nilai waktu tunda seminimal mungkin.
Keterbatasan itu yaitu jaringan uji coba tidak terhubung ke jaringan luar sehingga
trafik yang terukur hanya trafik uji coba.
Pada bab ini dilakukan perhitungan kualitas layanan video streaming ketika dijalankan dengan menggunakan perangkat flexipacket radio. Sebelum melakukan perhitungan, maka terlebih dahulu dilakukan pengukuran dengan
menggunakan software Wireshark. Perangkat lunak ini menangkap semua data yang lewat dan kemudian dianalisa dengan menghitung delay, packet loss dan throughput. Data yang dianalisa yaitu data dengan paket TCP.
Windows Media Encoder (WME) yang dijalankan di server akan melakukan streaming video ke VLC yang dijalankan pada client. Adapun format video yang digunakan yaitu FLV (Flash Video) dan MP4 dengan kapasitas
masing-masing sebesar 30.3 MB dan 60.7 MB. Bitrate yang dipakai yaitu sebesar 340 bps, dan frame ratenya sebesar 29,97 fps. Bit rate dan frame ratenya sama untuk kedua format video yang diuji. Untuk output size kedua videonya memilki resolusi yang sama sebesar 320 x 240. Pengukuran dengan membebankan pada
bandwidth berturut-turut sebesar 64 kbps, 128 kbps, 256 kbps, 320 kbps, 384 kbps dan 448 kbps.
4.2 Analisa Kualitas Video Streaming pada video FLV (Flash Video)
Flash Video (FLV) merupakan sebuah wadah format file yang digunakan untuk mengirim video melalui Internet menggunakan Adobe Flash Player versi
6-10. FLV sendiri disebut file proprietary dan memiliki ekstensi flash video. Ekstensi flash video sudah sangat tenar dan melekat sebagai ekstensi yang
240x120. File format mini seperti FLV ini banyak dipakai dalam situs-situs
pemutar video seperti youtube dan lain-lain.
Adapaun hasil pengujian Video Streaming dengan format FLV dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Streaming Video dengan format FLV
Bandwidth
4.2.1 Pengukuran dan analisa Throughput
Throughput diukur berdasarkan kecepatan transmisi paket. Percobaan dilakukan beberapa kali hingga didapat nilai Throughput yang sesuai dengan bandwidth yang diberikan. Pada percobaan pengukuran Throughput untuk format video FLV (Flash Video) dengan transmisi video dari server ke client
Gambar 4.1 Grafik Hasil pengukuran Throughput pada format video FLV Pada tabel 4.1 dan gambar 4.1 terlihat bahwa perbandingan Throughput yang terjadi pada bandwidth yang diberikan. Berdasarkan gambar 4.1 dari hasil pengukuran video berukuran 30.3 MB dengan format FLV (Flash Video) bahwa
peningkatan Throughput masih sesuai dengan peningkatan bandwidth yang diberikan.
Throughput terbesar terjadi pada bandwidth 448 Kbps dan Throughput terkecil terjadi pada bandwidth 64 Kbps. Dari hasil pengujian didapat hasil yaitu pada bandwidth 64 kbps streaming video sudah bisa berlangsung,hanya saja kualitas gambar dan videonya tidak bagus, masih banyak gambar dan suara yang
terputus-putus. Hal yang sama masih juga terlihat pada bandwidth 128 kbps dengan Throughput yang dihasilkan sebesar 0.14 Mbps dan pada bandwidth 256 kbps dan Throughput yang dihasilkan 0.301 Mbps sebenarnya video streaming sudah cukup baik berlangsung ini dapat dilihat dari video dan audio yang
distreamingkan sudah mulai bagus kualitasnya dengan sedikitnya terjadi video
dan audio yang terputus-putus. Pada bandwith 320 kbps dan Throughput yang dihasilkan 0.327 Mbps kualitas video streamingnya sudah bagus ini terlihat dari
video dan audio yang distreamingkan sudah berjalan dengan baik dengan hanya
terjadi satu atau dua kali terjadi gambar yang terputus. Sedangkan pada
bandwidth 384 kbps dan 448 kbps video yang distreamingkan sudah berjalan dengan sangat baik tanpa terjadi gambar atau audio yang terputus-putus.
Packet loss, merupakan suatu parameter yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang, dapat terjadi karena collision atau tabrakan antar paket dan congestion atau penuhnya trafik data pada jaringan. Umumnya perangkat jaringan memiliki buffer untuk menampung data yang diterima. Jika terjadi kongesti yang cukup lama, buffer akan penuh dan data baru tidak akan diterima.
Dari hasil pengujian video streaming dengan format video FLV maka
didapat nilai Packet loss yang ditunjukkan pada Gambar 4.2 berikut.
Gambar 4.2 Grafik Hasil pengukuran Packet loss pada format video FLV
Dari gambar 4.2 diatas dapat dilihat grafik hasil dari pengukuran Packet loss yang terjadi selama berlangsungnya streaming video. Packet loss terbesar terjadi pada bandwidth 64 Kbps yaitu sebesar 0,11% dan Packet loss terkecil terjadi pada bandwidth 384 dan 448 Kbps yaitu sebsar 0%.
sebesar 0.110 %. Pada bandwidth 256 kbps dengan Packet loss yang dihasilkan 0.086 % sebenarnya video streaming sudah cukup baik berlangsung, ini dapat dilihat dari video dan audio yang distreamingkan sudah mulai bagus kualitasnya
dengan sedikitnya terjadi video dan audio yang terputus-putus. Pada bandwith 320 kbps dan Packet loss yang dihasilkan 0.055 % kualitas video streamingnya sudah bagus ini terlihat dari video dan audio yang distreamingkan sudah berjalan
dengan baik dengan hanya terjadi satu atau dua kali terjadi gambar yang terputus.
Sedangkan pada bandwidth 384 kbps dan 448 kbps Packet loss yang dihasilkan dari pengujian sebesar 0 % (nol) maka video yang distreamingkan sudah berjalan
dengan sangat baik tanpa terjadi gambar atau audio yang terputus-putus.
4.2.3 pengukuran dan analisa Delay
Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti, atau juga waktu proses yang lama. Dari hasil pengujian video streaming
Gambar 4. 3 Grafik Hasil pengukuran Delay pada format video FLV Pada tabel 4.1 dan gambar 4.3 terlihat bahwa pengukuran Delay yang terjadi pada bandwidth yang diberikan. Berdasarkan gambar 4.3 dari hasil
pengamatan video berukuran 30.3 MB dengan format FLV didapat analisa Delay sebagai berikut.
Delay terbesar terjadi pada bandwidth 64 Kbps sebesar 0.06 s dan Delay terkecil terjadi pada bandwidth 448 Kbps sebesar 0.009 s . Dari hasil pengujian
didapat hasil yaitu pada bandwidth 64 kbps streaming video sudah bisa berlangsung,hanya saja kualitas gambar dan videonya tidak bagus, masih banyak
gambar dan suara yang terputus-putus. Hal yang sama masih juga terlihat pada
bandwidth 128 kbps dengan Delay yang dihasilkan sebesar 0.041 s dan pada bandwidth 256 kbps dan Delay yang dihasilkan 0.021 s sebenarnya video streaming sudah cukup baik berlangsung ini dapat dilihat dari video dan audio yang distreamingkan sudah mulai bagus kualitasnya dengan sedikitnya terjadi
video dan audio yang terputus-putus. Pada bandwith 320 kbps dan Delay yang dihasilkan 0.019 s kualitas video streamingnya sudah bagus ini terlihat dari video
dan audio yang distreamingkan sudah berjalan dengan baik dengan hanya terjadi
satu atau dua kali terjadi gambar yang terputus. Sedangkan pada bandwidth 384 kbps dan 448 kbps video yang distreamingkan sudah berjalan dengan sangat baik
tanpa terjadi gambar atau audio yang terputus-putus.
4.3 Analisa Kualitas video Streaming pada video MP4
Dimension), bahkan banyak disebut sebagai HQ (High Quality). Meskipun demikian video berformat Mp4 ini memiliki banyak kelebihan dibandingkan
ekstensi file video yang lainnya. Adapun beberapa kelebihan dari ekstensi file
video ini yaitu:
1. Memiliki resolusi yang tinggi yaitu dimulai dari 360x240
2. Meskipun resolusinya tinggi namun memiliki ukuran file yang lebih kecil
di bandingkan ekstensi video yang lainnya.
3. Dengan ukuran filenya yang kecil mudah untuk ditransmisikan sebagai
video streaming.
4. Banyak pemutar video yang mendukung video dengan format ini.
5. Banyak situs-situs video yang menggunakan ekstensi file ini untuk
streamingkan. Contohnya youtube, dll.
Karena pertimbangan tersebut maka penulis memakai ekstensi video ini
juga untuk diuji sebagai video yang akan di streamingkan. Dan menganalisa hasil
yang didapat untuk sebagai tambahan acuan pada masyarakat. Dari pengujian
yang dilakukan didapat hasil yang ditunjukkan pada tabel 4.2 berikut.
Tabel 4.2 Hasil pengujian streaming dengan ekstensi video Mp4
4.3.1 Pengukuran dan analisa Throughput
Pada percobaan pengukuran Throughput untuk format video Mp4 dengan transmisi video dari server ke client menggunakan flexi paket radio didapat hasil pengukuran yang ditunjukkan pada tabel 4.2 diatas dan gambar 4.4 berikut.
Gambar 4.4 Grafik Hasil pengukuran Throughput pada format video Mp4 Pada tabel 4.2. dan gambar 4.4 terlihat bahwa perbandingan Throughput yang terjadi pada bandwidth yang diberikan. Berdasarkan gambar 4.4 dari hasil pengukuran video berukuran 60.7 MB dengan format video Mp4 bahwa
peningkatan Throughput masih sesuai dengan peningkatan bandwidth yang diberikan.
terputus-putus. Hal yang sama masih juga terlihat pada bandwidth 128 kbps dengan Throughput yang dihasilkan sebesar 0.114 Mbps. Pada bandwidth 256 kbps dan Throughput yang dihasilkan 0.279 Mbps sebenarnya video streaming sudah cukup baik berlangsung ini dapat dilihat dari video dan audio yang
distreamingkan sudah mulai bagus kualitasnya dengan sedikitnya terjadi video
dan audio yang terputus-putus. Pada bandwith 320 kbps dan Throughput yang dihasilkan 0.375 Mbps kualitas video streamingnya sudah bagus ini terlihat dari
video dan audio yang distreamingkan sudah berjalan dengan baik dengan hanya
terjadi satu atau dua kali terjadi gambar yang terputus. Sedangkan pada
bandwidth 384 kbps dan 448 kbps video yang distreamingkan sudah berjalan dengan sangat baik tanpa terjadi gambar atau audio yang terputus-putus.
4.3.2 Pengukuran dan analisa Packet loss
Dari hasil pengujian video streaming dengan format video Mp4 maka didapat nilai Packet loss yang ditunjukkan pada Gambar 4.5 berikut.
Dari gambar 4.5 diatas dapat dilihat grafik hasil dari pengukuran Packet loss yang terjadi selama berlangsungnya streaming video. Packet loss ini dilihat pada sisi client streaming video, yakni saat menjalankan perangkat lunak VLC.
Packet loss terbesar terjadi pada bandwidth 64 Kbps dan Packet loss terkecil terjadi pada bandwidth 448 Kbps. Dari hasil pengujian didapat hasil yaitu pada bandwidth 64 kbps streaming video sudah bisa berlangsung,hanya saja kualitas gambar dan videonya tidak bagus, masih banyak gambar dan suara yang
terputus-putus. Hal yang sama masih juga terlihat pada bandwidth 128 kbps dengan Packet loss yang dihasilkan sebesar 0.0678 %. Pada bandwidth 256 kbps dan Packet loss yang dihasilkan 0.0391 % sebenarnya video streaming sudah cukup baik berlangsung ini dapat dilihat dari video dan audio yang
distreamingkan sudah mulai bagus kualitasnya dengan sedikitnya terjadi video
dan audio yang terputus-putus. Pada bandwith 320 kbps dan Packet loss yang dihasilkan 0.018 % kualitas video streamingnya sudah bagus ini terlihat dari
video dan audio yang distreamingkan sudah berjalan dengan baik dengan hanya
terjadi satu atau dua kali terjadi gambar yang terputus. Sedangkan pada
bandwidth 384 kbps dan 448 kbps Packet loss yang ddihasilkan dari pengujian sebear 0 % (nol) maka video yang distreamingkan sudah berjalan dengan sangat
baik tanpa terjadi gambar atau audio yang terputus-putus.
4.3.3 Pengukuran dan analisa Delay
Dari hasil pengujian video streaming dengan format video Mp4 maka
