UNTUK IPTV SECARA EMPIRIS
KUSDARNOWO HANTORO
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengembangan Model
Quality of Experience untuk IPTV secara Empiris adalah benar karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber-sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tulisan ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
Kusdarnowo Hantoro NIM G651110181
RINGKASAN
KUSDARNOWO H. Pengembangan Model Quality of Experience untuk IPTV secara Empiris. Dibimbing oleh HERU SUKOCO dan HARY BUDIARTO.
Quality of Experience (QoE) terkait erat dengan harapan, pengalaman dan persepsi subyektif pelanggan terhadap kinerja aplikasi komunikasi multimedia. Sedang Quality of Service (QoS) terbatas pada ukuran kualitas jaringan. Untuk mendapatkan nilai QoE berdasarkan pengukuran nilai-nilai QoS, maka ITU (International Telecommunication Union) merekomendasikan suatu metode dalam merumuskan hubungan kuantitatif antara QoS dan QoE dengan nama ITU-T G.1070.
Langkah awal yang dilakukan yaitu dengan mempersiapkan scenario yang diarahkan pada cakupan infrastruktur jaringan IPTV yang terdiri dari stasiun pusat (headend), transmisi local (core network) dan transmisi public (access network). Langkah berikutnya yaitu melakukan pengukuran QoS dengan cara mengalirkan video berformat H.264 melalui infrastruktur jaringan IPTV dengan bit rate antara 1000 hingga 8000 kbps. Pada masing-masing node jaringan tersebut, dilakukan perekaman video serta data-data jaringannya (packet loss, delay dan jitter). Langkah selanjutnya melakukan penghitungan nilai QoS ke QoE menggunakan ITU-T G.1070 dan membandingkan rekaman video dengan hasil pengukuran ITU-T G.1070.
Hasil pengukuran pada stasiun pusat (headend) menunjukkan nilai packet loss yang kecil (≤0.10%), delay (≤32ms), jitter (≤5ms) dan nilai QoE video (Vq) yang stabil berkisar antara 4 (Good). Ini menunjukkan bahwa kondisi jaringan
headendsudah menunjukkan jaminan terhadap QoE video yang baik.
Untuk pengukuran pada transmisi lokal (core network) dengan bit rate ≥ 2000 kbps menunjukkan nilai packet loss yang kecil (≤0.10%) dan nilai QoE video berkisar antara 4 (Good). Delay rata-rata RTP sebesar kurang lebih 60 ms dan jitter RTP rata-rata 16.5 ms memberikan pengaruh terhadap QoE video yang fluktuatif. Sedang untuk TCP hasilnnya relative lebih baik karena nilai QoS yang kecil (packet loss 0.0%,delay rata-rata 5 ms, jitter rata-rata 5.2 ms). Nilai QoE yang fluktuatif menunjukkan kinerja jaringan yang belum cukup baik dalam mendukung layanan IPTV.
Pada pengukuran transmisi publik (access network) dengan bit rate≥2000 kbps menunjukkan nilaipacket loss rata-rata yang kecil (≤0.10%), delay rata-rata RTP sebesar kurang lebih 60 ms dan jitter RTP rata-rata 7.2 ms dan nilai QoE video yang stabil antara 4 (Good) dan 5 (Excellent). Sama seperti headend, kinerja jaringan sudah menunjukkan jaminan layanan IPTV.
SUMMARY
KUSDARNOWO H. Pengembangan Model Quality of Experienceuntuk Televisi IPTV secara Empiris. Supervised by HERU SUKOCO and HARY BUDIARTO.
Quality of Experience is closely related to expectations, customer experience and subjective perception of the performance of multimedia communications applications. Quality of Service is limited to the size of the network quality.
The initial step in conducting the study is to prepare the IPTV network infrastructure consisting of a central station (headend), local transmission (core network) and a public transmission (access network). The next step is to do the Quality of Service measurement by flowing through IPTV network infrastructure a video format H.264 with a bit rate ranging from 1000 to 8000 kbps. Each node of the network is recording video packet data network (packet loss, delay and jitter). After that, map Quality of Service to Quality of Experience value using the ITU - T G1070.
Transmission measurements at the central station (headend) show that the small values of QoS. Packet loss values lower than 0.10%, the value is lower than 32ms delay, and jitter values lower than 5ms. Video QoE value (VQ) ranged between 4 (Good). Stable QoE ensure good network performance.
For transmission measurements on the local (core network), with a bit rate of ≥2000 kbps, shows that packet loss value is small (≤ 0.10%) and video QoE values ranged between 4 (Good). Average delay of RTP is approximately 60 ms and average jitter of RTP is 16.5 ms giving effect to the choppy video QoE. As for the TCP, it is relatively better because of the small value of QoS. Value of packet loss is approximately 0.0%, average delay is 5 ms and average jitter is 5.2 ms. Fluctuations QoE describe poor network performance to support IPTV services.
For the measurement of the transmission to the public (access network) shows that the value of small packet loss (≤0.10%), the value of the RTP delay is around 60ms and jitter values of the RTP is 7.2ms. Video QoE value stable range between 4 (Good). Just as the headend, network performance has provided a good guarantee for IPTV services.
@ Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah dan pengutipan tidak merugikan kepentingan IPB.
PENGEMBANGAN MODEL
QUALITY OF EXPERIENCE
UNTUK IPTV SECARA EMPIRIS
KUSDARNOWO HANTORO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer
pada
Program Studi Ilmu Komputer
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul : Pengembangan Model Quality of Experience untuk IPTV secara Empiris
Nama : Kusdarnowo Hantoro
NIM : G651110181
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Dr Heru Sukoco, SSiMT Dr Hary Budiarto, MKom
Ketua Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana
Ilmu Komputer
Dr Wisnu Ananta, STMT Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
PRAKATA
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu wa Ta’ala atas segala limpahan karunianya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Topik pada tesis penelitian ini dilakukan sejak Maret hingga September 2013 ialah tentang kualitas video IPTV yang merupakan aplikasi jaringan komputer yang berjudul Pengembangan Model Quality of Experience untuk IPTV secara Empiris.
Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Komputer pada Program Ilmu Komputer Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr Heru Sukoco, SSiMT dan Bapak Dr Hary Budiarto, MKom selaku komisi pembimbing yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Dr Irman Hermadi, SKomMSc selaku dosen penguji yang telah mem-berikan arahan dan masukan untuk perbaikan tesis ini.
3. Bapak Toto Haryanto, SKomMSi selaku moderator dan Sekretaris Jurusan yang banyak memberikan petunjuk untuk kelancaran penyelesaian tesis. 4. Bapak Rusdianto Roestam, MScPhD dan Bapak Dr AA Ananda Kusuma
beserta anggota Tim IPTV BPPT lainnya yang telah memberikan arahan dan kesempatan untuk melakukan penelitian ini.
5. Bapak Ir M Istanto Wahyuhadi almarhum selaku General Manager pada PT. TV One yang memberikan pandangannya tentang topik penelitian ini. 6. Kedua orang tuaku, almarhum Bapak dan Ibu tercinta, yang telah
melahirkan dan mendidikku untuk selalu tawakal kepada Allah Subhanahu Wa Ta’ala.
7. Keluargaku tercinta yang selalu membantu dan berdoa siang dan malam untuk kelancaran penyusunan laporan tesis ini.
8. Staf Pengajar Program Studi Ilmu Komputer.
9. Staf Administrasi Departemen Ilmu Komputer atas kerjasamanya membantu kelancaran proses administrasi hingga akhir studi.
10. Rekan-rekan MKOM13 yang setia berdiskusi dan membantu dengan ikhlas.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan tesis ini, namun demikian penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat untuk bidang ilmu komputer, bidang pendidikan dan bidang umum lainnya. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi nusa, bangsa dan agama. Amin .
Bogor, April 2014
DAFTAR ISI
PRAKATA VII
DAFTAR GAMBAR IX
DAFTAR TABEL X
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 3
Ruang Lingkup 3
2 TINJAUAN PUSTAKA 4
Televisi digital dan IPTV 4
Infrastruktur Jaringan IPTV 5
Quality of Service 6
Quality of ExperiencedanMean Opinion Score 7
Metodologi pengukuran QoE dan ITU-T G.1070 8
3 METODOLOGI PENELITIAN 13
Konfigurasi Server 15
Persiapan Infrastruktur 16
Perekaman Video 18
Penyimpanan nilai-nilai QoS 19
Pemetaan nilai parameter QoS 20
4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 21
Pengukuran Skala Lab (1 segmen) 21
Pengukuran Skala LAN (2 segmen) 23
Pengukuran Skala WAN (Antar Gedung) 28
5 SIMPULAN DAN SARAN 33
DAFTAR GAMBAR
1. Komponen standar sistem siaran IPTV 4
2. Infrastruktur Jaringan IPTV 5
3. Pengukuran QoE IPTV 7
4. Ilustrasi perbedaan pengukuran yang digunakan untuk menemukan relasi
QoS ke QoE 8
5. Diagram model ITU-T G.1070 9
6. Video Quality Estimation ITU-T G.1070 10
7. Topologi fisik jaringan BPPT 13
8. Topologi lojik jaringan IPTV BPPT 14
9. Metode Penelitian 15
10. Topologi untuk pengukuran 17
11. Topologi pengukuran untuk 1 segmen (headend) 17
12. Topologi untuk pengukuran 2 segmen (core network) 18
13. Topologi untuk pengukuran 2 segmen berbeda area (access network) 18 14. Pengukuran nilaipacket lossterhadap nilai video bit rate skalaheadend 22
15. Pengukuran nilai kualitas video pada skalaheadend 22
17. Hasil perekaman video streaming pada skalaheadend 23
16. Pengukuran nilai delay dan jitter pada skalaheadend 23
18. Perbandingan nilaipacket lossvideo menggunakan protocol RTP dan TCP
pada skalacore network 25
19. Perbandingan nilai kualitas video menggunakan protocol RTP dan TCP
pada skalacore network 26
20. Perbandingan nilai delay menggunakan protocol RTP dan TCP pada skala
core network 26
22. Hasil perekaman video pada bit rate 1000 kbps 27
21. Perbandingan nilai jitter menggunakan protocol RTP dan TCP pada skala
core network 27
23. Hasil perekaman video pada bit rate 3000 kbps 28
25. Perbandinganpacket lossmenggunakan protokol RTP dan TCP pada skala
access network 30
24. Perbandingan delay menggunakan protocol RTP dan TCP pada skalaaccess
network 30
26. Perbandingan nilai jitter menggunakan protokol RTP dan TCP pada skala
access network 31
27. Perbandingan nilai kualitas video menggunakan protokol RTP dan TCP
pada skalaaccess network 31
DAFTAR TABEL
1.Mean Opinion Score 8
2.Codec Information 11
3. Koefisien database 11
4. Struktur file hasil perekaman jaringan (pcap) 20
5. Hasil Pengukuran pada skala headend 21
6. Hasil pengukuran dgn protokol RTP skalacore network 24
7. Hasil pengukuran dgn protokol TCP skalacore network 25
8. Hasil pengukuran dgn protokol RTP skalaaccess network 29
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perkembangan jaringan internet dengan segala kelebihannya memberikan peluang bagi penerapan siaran televisi digital berbasis internet. Perkembangan spektrumbroadband yang dapat melayani data dengan kecepatan tinggi memberi peluang layanan televisi digital berbasis IP (Internet Protocol) disebut dengan IPTV. Menggunakan jaringan IP berarti membutuhkan kehandalan jaringan yang baik yang dapat menjamin kualitas layanan yang dapat dirasakan oleh pelanggan (Quality of Experience/QoE). Perlu penelitian pendahuluan tentang kemampuan jaringan dalam mendukung IPTV (Simpson 2006).
QoE merupakan nilai hasil pengukuran kualitas layanan jaringan yang sangat dibutuhkan oleh penyedia layanan multimedia seperti IPTV. Dengan mendapatkan nilai ini, esuaimaka para penyedia layanan bisa memberikan layanan sesuai dengan nilai QoE yang didapatkan sehingga bisa memberikan kepuasan kepada para pengguna layanannya (karena pengguna layanan mendapatkan kualitas layanan sesuai dengan yang ditawarkannya).
Hasil kajian dari laboratorium Universitas Catalunya, Spanyol (Cerqueira
et al. 2009) menunjukkan sebagian besar teknik-teknik pengukuran QoS pada jaringan berguna untuk mengkontrol tingkatan kualitas aplikasi baik pada jaringan kabel dan nirkabel. Metrik QoS saat ini, sepertipacket loss rate, packet delay rate, packet jitter dan throughput, umumnya digunakan untuk menunjukkan dampaknya terhadap tingkatan kualitas video dari sudut pandang jaringan, tetapi tidak merefleksikan pandangan dari sisi pemakai. Akibatnya, parameter-parameter QoS ini gagal menangkap aspek subyektif dari sisi pengalaman pemakai.
Untuk mengatasi keterbatasan pengukuran QoS dalam merefleksikan aspek subyektif pemakai (QoE) sebagai indikator bagaimana perangkat jaringan dapat mencerminkan kebutuhan pemakai membuat banyak peneliti tertarik melakukan penelitian. Arianit Maraj dan Adrian Shehu (Maraj dan Shehu 2012) dari Polytecnic University Kosovo melakukan penelitian tentang aspek-aspek yang mempengaruhi kualitas QoS terhadap QoE yang merupakan kriteria utama dalam implementasi pada jaringan layanan IPTV.
Pablo Pérez dari Alcatel Lucent, Madrid (Perez et al. 2011) mengajukan model Qualitative Monitoring QoE (QuEM) yang dapat mendeteksi dan mengukur ketidaksesuaian (impairment) yang disebabkan gangguan transmisi jaringan data paket. Pengamatan subyektif dilakukan untuk mengamati stream
dan menilai QoE IPTV.
Yu-Chun Chang dan teman-teman membuat sebuah peta yang dapat digunakan memvisualisasikan antara metric QoS dan QoE (Chang et al. 2010) yang disebut dengan RadarChart. Penelitian tentang HTTP video streaming telah menggunakan RadarChart untuk memetakan antara QoS dan QoE (Mok et al.
2011).
yang menghubungkan parameter QoE dan QoS secara eksponensial, disebut dengan hipotesa IQX. Jose Joskowicz dan rekan-rekan dari ETSE Telecommunication. Campus Universitario, Vigo, Spanyol, mengajukan suatu formulasi matematika sederhana untuk mengestimasi kualitas persepsi video berdasarkan codec yang digunakan, format tampilan, bit rate dan bobot gambar bergerak pada konten video. Pendekatan ini menyajikan kemudahan dalam menghitung kualitas QoE video karena kualitas QoE video adalah fungsi dari bit rate sehingga tidak membutuhkan simulasi atau perangkat lunak yang rumit untuk mengestimasinya.
NTT DoComo, Jepang secara intensif melakukan penelitian tentang hubungan secara kuantitatif antara QoE dan QoS. Hal ini diperlukan agar dapat membangun mekanisme kontrol yang efektif dari QoE ke QoS dengan parameter terukur (Yamagishi dan Hayashi 2008). Pada tahun 2013, ITU (International Telecommuncation Union) telah mengadopsi hasil penelitian tersebut sebagai rekomendasi standar ITU-T G.1070 bagi pengukuran QoE berdasarkan
parameter-parameter QoS dan informasi videocodec.
Saat ini PDIS (Pusat Data, Informasi dan Standardisasi) BPPT telah menyediakan layanan IPTV pada jaringan BPPT. Untuk mendapatkan gambaran terhadap hasil implementasi pada jaringan nyata layanan IPTV di BPPT maka perlu dilakukan pengukuran QoE siaran IPTV. Karena itu, untuk merealisasikan tujuan tersebut, rekomendasi ITU-T G.1070 dipilih untuk diterapkan sebagai standar pengukuran QoE bagi kinerja layanan IPTV di BPPT.
Perumusan Masalah
Untuk dapat menjaga persaingan, penyedia jasa layanan internet/Internet Service Provider (ISP) harus mempertahankan kualitas layanannya terhadap pelanggan agar tidak berpindah ke ISP lain. ISP menggunakan parameter kualitas layanan jaringan (network Quality of Service/QoS) seperti packet loss, delay atau
jitter untuk memberikan jaminan layanan yang berkualitas. Namun parameter-parameter tersebut hanya cukup memberikan gambaran kondisi jaringan komputer dan belum cukup memberikan gambaran dari sisi kualitas layanan kepada pelanggan akhir. Tingkat kualitas yang dirasakan oleh pelanggan akhir tersebut disebut denganQuality of Experience.Sehingga diperlukan nilai-nilai untuk:
1. Memprediksi tingkat kualitas kinerja jaringan pada layanan IPTV
2. Mengetahui tingkatan QoS agar dapat memberikan nilai QoE yang diinginkan pada layanan IPTV.
3. Mengetahui bagaimanakah korelasi antara nilai QoS dan QoE pada layanan penyiaran IPTV.
Tujuan Penelitian
1. Diperolehnya nilai baku dari parameter QoS pada penyiaran IPTV 2. Memberikan gambaran kinerja layanan jaringan IPTV yang diterapkan
di BPPT
3. Diperolehnya alat bantu pengukuran QoS yang baku untuk layanan IPTV.
.
Manfaat Penelitian
Hasil akhir penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi beberapa pihak terkait yaitu:
1. Penyedia Jasa Layanan Internet
Untuk memberikan pilihan layanan kepada pelanggan sesuai kehandalan jaringan yang dimiliki
2. Manajemen jaringan
Data kualitas QoE yang dihasilkan dapat menjadi dasar untuk mengambil kebijakan pemeliharaan jaringan
3. Peneliti bidang QoE
Bisa dijadikan bahan informasi tambahan bagi para peneliti tentang implementasi ITU-T G.1070 dalam menganalisis keterkaitan QoS dan QoE.
Ruang Lingkup
Berkaitan dengan waktu pelaksanaan penelitian ini, maka perlu dibatasi ruang lingkup penelitian supaya lebih terarah, yaitu:
1. Penelitian dilakukan dalam lingkungan jaringan BPPT di Serpong, Tangerang
2. Metode pengukuran menggunakan ITU-T G.1070
3. Pengukuran dilakukan terhadap QoEvideo streamingsaja 4. Penerapan pengukuran terbatas pada jaringan kabel (TV cable) 5. Pengukuran dilakukan terhadap nilai kualitas obyektif (packet loss,
delaydanjitter) pada jaringan komputer BPPT secarareal time. 6. Hasil akhir berupa filecapture(format pcap) yang merupakan data
utama dalam menganalisa jaringan.
7. Perangkat yang digunakan dalam melakukan penelitian ini yaitu : a. Komputer Server IPTV SysMaster berbasis Linux CentOS b. Komputer Klien Intel Core i3 (2 unit) dan Core i7 (2 unit) c. Perangkatpacket analyzerWireshark danpacket monitoring
PRTG
d. Televisi LED 42 inci e. 1 unit Set Top Box
2 TINJAUAN PUSTAKA
(
Televisi digital dan IPTV
Sistem televisi digital terdiri dari sekumpulan perangkat standar seperti ditunjukkan pada gambar 1 yaitu yang menggambarkan video dan audio sebagai komponen dasar siaran televisi digital; kemampuan interaksi dan layanan-layanan baru lainnya (seperti e-commerce, akses Internet) adalah layanan tambahan pada sistem sebagai middleware. Layanan-layanan ini disediakan oleh televisi digital bersamaan dengan transmisi data video dan audio. Ini adalah konsep baru siaran televisi bagi pemakai, dimana pengiriman data aplikasi tidak memiliki hubungan langsung dengan acara televisi (Marcelo 2009).
Gambar 1. Komponen standar sistem siaran IPTV
Gambar 2 me
menunjukkan secara umum infastruktur jaring t pendukungnya (Driscoll 2007).
ata Center
ngan “national headend”, merupakan pusat da konten dari berbagai sumber seperti video, cont aggregator, kabel, saluran satelit. Begitu dite
keras mulai dari encoder,server video hingga keamanan data disiapkan agar konten video dise
basis IP.
etwork
stilah ini mengacu pada fasilitas komunikasi hubungkan node utama.Core network/ backbone
pertukaran informasi antara sub-jaringan yang rusahaan yang melayani satu organisasi, istilah unakan, sedangkan untuk penyedia layanan, istila
digunakan.
ss Network
ngan yang menghubungkan langsung ke pengg
Access network terhubung ke "backbone" y ur berkecepatan tinggi yang terdiri dari berbag
Gambar 2. Infrastruktur Jaringan IPTV
ringan IPTV serta
t data IPTV yang
content producer, diterima, berbagai ga IP router dan disebarkan melalui
si kapasitas tinggi
bone menyediakan ng berbeda. Untuk ah backbonelebih stilahcore network
saling terhubung. Kumpulan switch tersebut dapat membentuk suatu jaringan kampus atau kota di suatu negara.
4. IPTVCD
IPTVConsumer Device(IPTVCD) adalah perangkat yang memungkinkan untuk mengakses IPTV. IPTVCD terkoneksi ke access network dan berfungsi mendekodekan dan memproses aliran data video yang berbasis IP. IPTVCD yang meminimalisasi atau mengurangi efek dari masalah jaringan saat memproses konten IPTV. Dengan semakin banyaknya penggunaan broadband, fungsionalitas IPTVCD terus berubah dan bertambah canggih.
Quality of Service
QoS (Quality of Service) adalah istilah pada jaringan komputer yang menunjukkan tingkatan jaminan layanan kinerja. Secara praktis, QoS adalah mekanisme pengukuran yang menjamin data audio dan video terkirim pada jaringan dengan delay yang minimum(Brent Kelly, 2002).
Komponen-komponen QoS meliputi :
= [ ] (1)
= | | | | | |[ ] (2)
= 100% (3)
Delay adalah selisih waktu antara pengiriman dan penerimaan paket data. Sebagai contoh jika paket data dikirim pada pukul 9.00 kemudian diterima pukul 9.05 maka delaynya adalah 5 menit (9.05 –9.00).One way delaymerupakan nilai rata-rata delay dari sejumlah N paket data yang dikirim.
Perubahan atau selisih dari delay disebut dengan jitter. Sebagai contoh, jika delay paket data pertama 5 menit, paket ke dua 3 menit dan paket ke empat 7 menit maka jitter paket pertama adalah 2 menit (5 – 3 menit) dan jitter paket ke dua 4 menit ( 7–3 menit).
Quality of ExperiencedanMean Opinion Score
Pengertian dari QoE (Quality of Experience) menurut ITU-T Focus Group (ITU-T 2007) adalah persepsi subyektif pemakai (end user) terhadap keseluruhan pemanfaatan aplikasi atau layanan. Tidak seperti pengukuran QoS yang dilakukan hanya terhadap jalur komunikasi, pengukuran QoE IPTV meliputi pula proses
coding/decoding, analisa jaringan transmisi dan persepsi dari pelanggan seperti ditunjukkan pada Gambar 3 (Cerqueiraet al. 2009).
Pengertian QoE dapat dikelompokkan ke dalam 3 kelompok yaitu :
1. Kualitas isi audio/video dari sumber
2. QoS, yang merujuk pada proses pengiriman konten sepanjang jaringan 3. Persepsi manusia/pemakai (Human perception) di antaranya termasuk
ambiensi, tingkatan harapan kualitas dan lain-lain
Dua kategori pertama mudah untuk dilakukan pengukuran sedang yang terakhir sulit dilakukan. Persepsi pemakai sering dilakukan dengan pengukuran berdasarkan Mean Opinion Score (MOS) yang diperoleh dari beberapa tes panel terhadap pemakai (Kuiperset al. 2010).
Pada ranah pengukuran QoE menggunakan skala MOS, video dipertimbangkan sebagai meta-metric yang dihasilkan dari nilai-nilai metrik lainnya untuk menghasilkan nilai komputasi dari persepsi pemakai. Dengan mengkombinasikan delay, nilai jitter yang diterima, codec untuk komunikasi dan packet loss maka dapat dihasilkan nilai komputasi untuk memprediksi nilai QoE.
MOS diukur dengan 5 skala pengukuran (ITU-T P800 1996) seperti terlihat pada Tabel 1, yaitu :
Tabel 1. Mean Opinion Score
Skala MOS
5 Excellent
4 Good
3 Fair
2 Poor
1 Bad
Metodologi pengukuran QoE dan ITU-T G.1070
Terdapat tiga metodologi untuk pengukuran QoE seperti ditunjukkan pada Gambar 4, yaitu :
1. No-Reference Model (NR), NR tidak memerlukan pengetahuan dari sumber asli untuk pembanding dalam memprediksi QoE saat memantau parameter-parameter QoS pada kondisi nyata (real time). 2. Reduce-Reference Model (RR), menggunakan pengetahuan yang
terbatas dari sumber aslinya untuk dikombinasikan saat pengukuran pada kondisi nyata (real time) agar mendapat prediksi nilai QoE. 3. Full-Reference Model (FF), menggunakan pengetahuan dari sumber
asli sebagai referensi saat pengukuran sebenarnya.
Cara yang paling dapat diandalkan untuk mengukur QoE adalah tes subyektif, dimana biasanya urutan video disajikan kepada pemirsa yang berbeda, dan hasilnya dirata-ratakan. Tes subyektif sulit untuk diterapkan, dan perlu waktu yang cukup. Untuk alasan ini, dikembangkan metode pengukuran RR dengan menggunakan kualitas metrik berbeda untuk mengevaluasi dan estimasi kualitas video. Yamagishi dari NTT DoComo(Takahashi dan Yamagishi 2008) mengusulkan kepada ITU sebuah model matematis eksperimental yang kemudian menjadi rekomendasi untuk pengukuran QoE yaitu ITU-T G.1070. Model ITU-T
G.1070 (ITU-T 2012) menggunakan parameter obyektif untuk mendapatkan prediksi nilai persepsi subyektif (QoE). Model ITU-T G.1070 menggunakan perhitungan terhadap parameter yang terkait dengan video, suara dan komunikasi jaringan (delay,jitterdanpacket-loss).
Gambar 5. Diagram model ITU-T G.1070
Hal-hal yang terkait video akan menentukan parameter-parameter kualitas video yaitu :
• Parameter Video 1. Video codec:
1. Tipecodec(MPEG-2,MPEG-4 dll) 2. Format Video (QVGA, VGA dll) 3. Key frame
4. Ukuran layar video (diagonal) 2. Video bit rate
3. Frame rate
Sedang hal-hal yang terkait jaringan komunikasi yaitu : • Parameter jaringan
2. Packet loss
Pada Gambar 6 di bawah menunjukkan metode pengukuran kualitas video yang berdasarkan pada parameter-parameter video dan jaringan.
Gambar 6. Video Quality Estimation ITU-T G.1070
Fungsi estimasi nilai kualitas video
Persamaan berikut ini digunakan untuk menghitung nilai perkiraan (Vq) dari MOS (Mean Opinion Score) Video.
= 1 + (4)
Nilai Vq berkisar antara 1 dan 5 sesuai nilai MOS. Vq memberikan nilai kualitas video yang diakibatkan oleh pengaruh packet-loss, perubahan frame rate dan
video bit rateyang dinyatalan dengan persamaan berikut :
(5)
Dimana PplV adalah packet-loss yang dihasilkan dari pengukuran, dan DPplV adalah degradasipacket lossyang diakibatkan perubahanframe ratedanvideo bit rate.Seperti yang ditunjukkan pada persamaan berikut :
Icoding
merupakan nilai distorsi kualitas gambar dasar (basic I frame) video= ( ( ) ( ) (7)
DFrV adalah penurunan nilai frame rate yang dipengaruhi video bit rate selama transmisi pada jaringan.
= + , 0 < , : (8)
Optimal frame rate (Ofr)merupakan nilai frame rate yang terbaik yang dihasilkan pada video bit rate tertentu.
= + , 1 < 30, : (9)
Koefisien-koefisien v1,v2,v3 ...v12 dihasilkan dari tabel database standar dari ITU sebagai berikut :
Tabel 3. Codec Information
Contoh :
Jika video codec yang akan dikirim (streaming) adalah H.264 standar ITU maka parameter-parameter yang digunakan adalah pada bagian kolom #5. Bila hasil pengukuran pada video bit rate 2000 kbps dan frame rate = 30 fps dan didapatkan
packet loss0.1%, maka :
BrV= 3000 kbps,FrV= 30 fps dan PplV= 0.1 % sedangka nilai variable pada kolom #5 adalah :
v1= 5.517,v2= 1.29 x 10-2, dan seterusnya hinggav12= 13.648.
Sehingga, dari persamaan (8) diperoleh nilai DFrV sebesar 1.834 dan dari persamaan (6) dan (7) didapatDPplV= 3.363 maupunIcoding= 2.950
3 METODOLOGI PENELITIAN
Infrastruktur Jaringan BPPT
Penelitian dilakukan pada jaringan dalam kondisi sebenarnya, untuk itu perlu pemahaman tentang topologi jaringan fisik dan lojik BPPT. Lokasi pengujian berada di Puspitek Serpong, Tangerang, Banten. Gambar 7 berikut adalah topologi fisik jaringan BPPT.
Gambar 7. Topologi fisik jaringan BPPT
Secara lojik seperti di
Gambar 8. Topologi lojik jaringan IPTV BPPT
i ditunjukkan Gambar 8, topologi jaringan IPTV n yaitu pertama jaringan pada gedung Teknol
ai headend dan core network. Sedang di unit gan Q2) sebagaiaccess network.
Metode Penelitian
litian yang dilakukan seperti ditunjukkan pada mempersiapkan skenario yang diarahkan ngan IPTV yang terdiri dari stasiun pusat (heade
ork) dan transmisi publik (access net
server dan klien pada jaringan. Langkah be ukuran QoS dengan cara mengalirkan video be ur jaringan IPTV pada bit rate antara 1000 hin ng node jaringan tersebut, dilakukan perekam nnya (packet loss, delay dan jitter). Selanjut
ai QoS ke QoE menggunakan ITU-T kaman video dengan hasil pengukuran ITU-T G
PTV BPPT terbagi knologi 3 (disebut unit-unit lainnya di
da Gambar 9 yaitu n pada cakupan
headend), transmisi
Gambar 9. Metode Penelitian
Konfigurasi Server
berjalan dengan baik dan benar.
Konfigurasi server broadcaster meliputi konfigurasi IP, port encoder dan System Master Console. Master console memiliki fungsi menu yang berbeda –beda, ada sebanyak 14 fungsi namun hanya 4 saja yang difungsikan yaitu meliputi :
1. System Management
Merupakan bagian konfigurasi global dari broadcaster server yang terdiri dari manaemen user, manajemen jaringan, manajemen servis, manajemen lokasi, dan manajemen samba server.
2. Channel Management
Digunakan untuk melakukan manajemen dari setiap channel yang telah dibuat atau yang belum dibuat, meliputi: penamaan channel, nomer id channel, tipe channel, encoder section ( bagian ini mengatur parameter-parameter konten yang harus diberikan seperti: video output, audio output, resolusi, output aspect ratio, sample rate, burst sample rate, audio delay dan volume, ASI video dan audio PID, output I-frame Interval per detik, keluaran video dan audiocodec).
3. User Objects Management
Library dari konten-konten VOD yang terdapat pada samba server akan di atur dalam user objects management. Bagian pengindeksan dari setiap konten dari samba server diperlukan untuk dapat menentukan index dari setiap konten, nama konten, penamaan ekstensi konten, dan pengarahan dari alamat konten tujuan agar dapat dipanggil oleh system.
4. Local FilesManagement
Sebagai media dengan fungsi monitoring dari setiap file – file konten VOD yang telah di unggah sebelumnya. File–file konten VOD yang telah ada pun tidak semua file – file konten akan tampak pada window samba directory, hanya berjumlah 18 – 20 konten yang dapat terlihat jelas pada
window samba directory
Persiapan Infrastruktur
Sehingga te
• Peng
• Peng
(cor
• Peng
gedun Seperti tam ini:
Gambar 11.
Gambar 10. Topologi untuk pengukuran
terdiri dari:
Pengujian pada 1 segmen mewakili jaringan PD Pengujian pada 2 segmen ( 1 router) mewakili P (core network)
Pengujian pada 2 segmen berbeda area (2 router gedung Teknologi 3 dan BPPT (access network) ampak pada Gambar 11, Gambar 12, dan Gamba
11. Topologi pengukuran untuk 1 segmen (headend)
n PDIS (headend) i PDIS dan PTIK
outer) mewakili
ork)
Perekaman Video
Perekaman video pada yaitu 3 node. Perek
ada sisi klien dilakukan di beberapa titik/node ekaman akan menangkap gambar video maupun kan. Sumber video yang akan digunakan mengg n frame rate 30 fps dan jumlah frame 220 yang
(National Telecommunication and Information communication System)(NTIA,2013).
deo akan dialirkan (streaming) menggunakan i dari 1000 kb/s hingga 8000 kb/s. Lalu akan di
mbar 12. Topologi untuk pengukuran 2 segmen (core netwo
bar 13. Topologi untuk pengukuran 2 segmen berbeda area
node. Jumlah node
Perekaman data jaringan
Perekaman data jaringan menggunakan aplikasi packet analyzer Wireshark dan dilakukan bersamaan waktunya dengan perekaman video. Jumlah node yang ditetapkan yaitu 3 titik (node). Pemilihan waktu perekaman yaitu pk 09.00, 12.00 dan 15.00. Pemilihan waktu ini untuk mengetahui beban trafik jaringan yang terjadi. Setiap pengujian akan dicatat nilaipacket loss, delaydan jitternya.
Agar memudahkan dalam mendokumentasikan data rekaman maka perlu memberikan nama file hasil perekaman dengan aturan sebagai berikut:
a. File perekaman data jaringan Urutan penamaan file :
[codec][noskenario][bitrate 2digit didepan]-[pengujianke]
Contoh :
Mpg2Q1a25-0010.pcap Artinya :
Codec : MPEG-2, Skenario topologi : Q1a,Bitrate: 2500, pengujian ke 10.
b. File perekaman video
Urutan penamaan file sama seperti data jaringan hanya ditambahkan vdo di akhir file.
[codec][noskenario][bitrate 2digit didepan]-[pengujianke]vdo Contoh :
Mpeg2Q1a25-0010vdo.pcap Artinya :
Codec : MPEG-2, Skenario topologi : Q1a,Bitrate: 2500, pengujian ke 10.
Penyimpanan nilai-nilai QoS
Tabel 4. Struktur file hasil perekaman jaringan (pcap)
No. Time Source Destination Protocol Length Info
Delta Time
1 0.000000 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000000
2 0.000152 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000152
3 0.000289 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000137
4 0.000354 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000065
5 0.000451 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000097
6 0.000582 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000131
7 0.000685 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000103
8 0.000984 10.x.x.x 10.y.y.y RTP 82
Unknown RTP
version 0 0.000299
Keterangan :
No : nomor frame paket
Time : waktu tiba frame paket/delay
Source : IP Server
Destination : IP Klien
Protocol : Protokol yang digunakan
Length : ukuran frame paket
Delta : selisih delay (jitter)
Dari data-data yang sudah terkumpul akan didapatkan nilai-nilai QoS (delay, jitter danpacket loss).
Pemetaan nilai parameter QoS
4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil dari kegiatan pengujian kualitas video yang dilakukan pada jaringan PDIS telah menghasilkan sebanyak lebih dari 100 gambar. Pengukuran dilakukan menggunakan Wireshark. Uji coba streaming telah dilakukan pada skala lab (1 segmen) untuk headend, LAN (2 segmen) untuk core network dan WAN (antar gedung) untukacess network.
Pengukuran Skala Lab (headend)
Pengukuran ini untuk mengetahui kualitas QoE video terdistribusi pada skala lab pada PDIS yang merupakan headend stasiun siaran utama. Tujuannya ialah melakukan pengukuran dalam lingkungan perangkat yang terjamin kelayakannya.
Proses streaming ini dilakukan dengan mentransmisikan video menggunakan protokol RTP. Perekaman data menggunakan Wireshark yang berbasis open source. Untuk perekaman video menggunakan aplikasi video capturing Camtasia versitrial.
Tabel 5. Hasil Pengukuran pada skala headend
Bit Rate (kbps) Packet Loss (%)
Perhitungan Vq menggunakan formulasi ITU-T G.1070
Pada Tabel 5, dari hasil pengukuran didapatkan nilai packet loss yang stabil (<0.10%). Hasil perhitungan menggunakan G.1070 didapat nilai kualitas QoE video berada di kisaran 4 (Good). Pada Gambar 14 tampak nilai packet loss
Secara umum dengan nilai packet loss0.10% pada rentang bit rate 1000 sd 2500 kbps dan 0.00% pada bit rate > 2500 kbps menunjukkan bahwa kondisi jaringan
headend sudah menunjukkan jaminan terhadap kualitas QoE video yang baik (Gambar 15).
i
Penurunan nilai delay menjadi sekitar 25 ms (artinya terjadi percepatan dalam transmisi) pada rentang 1000 sd 2500 kbps berpengaruh sangat kecil terhadap
packet loss. Untuk peningkatan delay dengan kisaran 30 ms dan jitter yang stabil (<5 ms) tidak berpengaruh terhadap packet loss seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
M
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
(%
)
Video Bit rate (kbps)
Packet Loss (%)
Gambar 14. Pengukuran nilai packet loss terhadap nilai video bit rate skalaheadend
Vq = 3.70, Bit rate = 1000 kbps Vq = 3.80, Bit rate = 1000 kbps
Vq = 4.20, Bit rate = 2500 kbps Vq = 4.18, Bit rate = 2500 kbps
Gambar 17. Hasil perekaman video streaming pada skalaheadend
Gambar 17 tampak Vq memiliki nilai yang hampir sama yaitu 4.18 dan 4.20 untuk bit rate sebesar 2500 kbps. Pada bit rate 1000 kbps, Vqmemiliki selisih 0.1 (3.70 dan 3.80), sehingga perbedaan videonya lebih tampak jelas.
Pengukuran Skala LAN (core network)
Tujuan pengukuran ini untuk mengetahui kualitas QoE video terdistribusi skala
0 5 10 15 20 25 30 35
1000 1500 2000 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000
M
ic
ro
se
co
n
d
Video Bit Rate (kbps)
Delay Jitter
LAN pada PDIS yang merupakancore network stasiun siaran utama. Hal lainnya adalah melakukan pengukuran pada jaringan transmisi untuk mengetahui kualitas atau kemampuan jaringan dalam mendukung siaran IPTV. Pengukuran dilakukan pada lingkungan jaringan Gedung Teknologi 3 BPPT Serpong dimana terdapat unit kerja PTIK dan PDIS.
Pengukuran dengan protokol RTP
Proses streaming dilakukan dengan mentransmisikan video menggunakan protocol RTP. Video dialirkan (streaming) dari server ke klien dengan berbagai kombinasi bit rate antara 1000 hingga 8000 kbps. Perekaman data menggunakan Wireshark yang berbasis open source. Untuk perekaman video menggunakan aplikasivideo capturingCamtasia versitrial.
Tabel 6. Hasil pengukuran dgn protokol RTP skala core network
Bit Rate (kbps) Packet Loss (%)
Jitter(ms) Delay(ms) Vq*)
1000 2.62 26.80 102.55 2.10
2000 2.25 11.59 19.59 1.70
3000 0.08 26.13 96.21 3.90
4000 0.00 9.18 36.49 3.80
5000 0.00 6.65 115.96 4.10
6000 0.06 21,04 63.79 4.00
7000 0.04 16.35 24.78 4.10
8000 0.00 14.20 24.78 4.30
*)
Perhitungan Vq menggunakan formulasi ITU-T G.1070
Pada Tabel 6, dari hasil pengukuran didapatkan nilai packet loss yang stabil (<0.10) pada bit rate≥3000 kbps. Sedang untuk bit rate < 3000 kbps, nilaipacket loss cukup besar (>2%) sehingga kualitas videonya rendah seperti ditunjukkna Gambar 22. Delay dan jitter memiliki nilai yang fluktuatif dengan nilai rata-rata 60 ms dan 16.5 ms namun memiliki kecenderungan penurunan pada bit rate yang makin besar (Gambar 19 dan Gambar 21). Dari hasil perhitungan menggunakan G.1070 didapat nilai kualitas QoE video berada di kisaran 4 (Good) pada video bit rate ≥ 3000 kbps. Ini menunjukkan delay dan jitter tidak berpengaruh pada kualitas video dengan bit rate≥3000 kbps (Gambar 23).
Pengukuran dengan protokol TCP
Wireshark yang berbasis open source. Untuk perekaman video menggunakan aplikasivideo capturingCamtasia versitrial.
Tabel 7. Hasil pengukuran dgn protokol TCP skala core network
Bit Rate (kbps) Packet Loss (%)
Jitter (ms)
Delay(ms) Vq*)
1000 0.01 5.47 5.41 3.79
2000 0.00 5.60 5.42 4.19
3000 0.00 5.29 4.69 4.27
4000 0.00 5.29 3.52 4.32
5000 0.00 5.28 3.82 4.35
6000 0.00 5.27 3.06 4.37
7000 0.00 5.28 3.81 4.38
8000 0.00 5.79 4.47 4.39
*)
Perhitungan Vq menggunakan formulasi ITU-T G.1070
Pada Tabel 7, dari hasil pengukuran didapatkan nilai packet loss yang stabil mendekati 0 ms pada semua bit rate (Gambar 18). Delay dan jitter memiliki nilai yang relatif kecil yaitu pada kisaran 5 ms (Gambar 20 dan Gambar 21). Rata-rata nilai kualitas video dengan TCP adalah di atas 4 (Good) seperti ditunjukkan pada Gambar 19.
0 2000 4000 6000 8000
P
Packet Loss RTP vs TCP
PLR TCP PLR RTP
Pada Gambar 20 tampak delay RTP lebih besar dibandingkan dengan delay pada TCP, dan bersifat fluktuatif atau tidak stabil khusunya pada bit rate kurang dari 3000 kbps. Hasil proses videonya (Gambar 22) cenderung membaik sesuai peningkatan bit rate .
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
M
0 2000 4000 6000 8000
(m Gambar 19. Perbandingan nilai kualitas video menggunakan protocol RTP dan
TCP pada skalacore network
(a) Vq = 2.10, Bit rate = 1000 kbps, RTP
(b)Vq = 3.79, Bit rate = 1000 kbps, TCP
Gambar 22. Hasil perekaman video pada bit rate 1000 kbps
Gambar 22 di atas menunjukkan efek noisy yang disebabkan hilangnya piksel pada saat pengiriman data video menggunakan RTP. Sedangkan stabilitas Vqpada TCP terjadi karena TCP adalah connection oriented protocolsehingga setiap data yang dikirmkan akan selalu dikonfirmasikan.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 2000 4000 6000 8000
(m
s)
Video Bit Rate (kbps)
Jitter RTP vs TCP
Jitter RTPJitter TCP
(a)Vq = 3.90, Bit rate = 3000 kbps, RTP
(b)Vq = 4.27, Bit rate = 3000 kbps, TCP
Gambar 23. Hasil perekaman video pada bit rate 3000 kbps
Dari hasil perhitungan menggunakan G.1070 didapat nilai kualitas Woe video berada di kisaran 4 (Good) untuk protocol TCP seperti tampak pada Gambar 19. Dengan delay dan jitter yang kecil (kurang lebih 5 ms) memberikan stabilitas kualitas video yang baik untuk protocol TCP (Gambar 22(b) dan Gambar 23(b)). Seperti halnya pada pengukuran headend, protocol TCP dan RTP menghasilkan kualitas yang stabil pada bit rate ≥3000 kbps (Gambar 23). Untuk RTP, pengaruh besaran delay dan jitter hanya terjadi pada bit rate dengan nilai kurang dari 3000 kbps.
Pengukuran Skala WAN (access network)
Tujuan pengukuran ini untuk mengetahui kualitas Woe video terdistribusi skala WAN pada BPPT Serpong yang merupakanaccess network yang terhubung ke pelanggan akhir. Hal lainnya adalah melakukan pengukuran pada jaringan akses untuk mengetahui kualitas atau kemampuan jaringan dalam mendukung siaran IPTV. Pengukuran dilakukan pada lingkungan jaringan Gedung Teknologi 3 BPPT Serpong dan lingkungan jaringan di luar Gedung Teknologi 3 yang masih berada dalam kawasan Puspitek.
Proses streaming ini dilakukan dengan mentransmisikan video menggunakan protocol RTP menggunakan VLC sebagai server maupun klien. Dan protocol TCP menggunakan SysMaster sebagai server dan DMC Tornado sebagai klien.Wireshark digunakan untuk menangkap data jaringan pada sisi client. Data yang direkam oleh Wireshark akan berbentuk file pcap, file capture (pcap) ini diproses untuk mendapatkan paket data jaringan. Rincian delay dan
Tabel 8. Hasil pengukuran dgn 29rotocol RTP skala access network
Bit Rate (kbps) Packet Loss (%)
Jitter(ms) Delay(ms) Vq*)
1000 2.76 22.30 300.31 2.00
1500 0.15 8.09 47.77 3.79
2000 0.00 6.19 33.59 4.19
2500 0.02 5.34 33.07 4.15
3000 0.00 4.67 22.50 4.27
4000 0.02 3.92 19.93 4.23
5000 0.01 4.24 16.34 4.30
6000 0.00 2.95 14.85 4.37
*)
Perhitungan Vq menggunakan formulasi ITU-T G.1070
Pada Tabel 8 dan 9, dari hasil pengukuran didapatkan nilaipacket loss yang stabil (≤0.15) pada semua bit rate kecuali untuk protocol RTP. Sedang delay dan jitternya memiliki nilai yang relative stabil.
Tabel 9. Hasil pengukuran dgn 29rotocol TCP skala access network
Bit Rate (kbps) Packet Loss (%)
Jitter(ms) Delay(ms) Vq*)
1000 0.00 1.14 9.01 3.80
1500 0.02 0.50 1.55 4.04
2000 0.01 0.54 1.20 4.16
2500 0.00 0.93 9.94 4.24
3000 0.00 3.07 8.51 4.27
4000 0.00 0.73 10.84 4.32
5000 0.00 1.14 10.76 4.35
6000 0.00 0.73 12.59 4.37
*)
Perhitungan Vq menggunakan formulasi ITU-T G.1070
Gambar 25. Perbandingan packet loss menggunakan 30rotocol RTP dan TCP pada skala access network
Penurunan delay yang berarti terjadi peningkatan kecepatan dalam pengiriman data (Gambar 24) berpengaruh pada penurunan packet loss (Gambar 25) yang pada akhirnya meningkatkan kualitas video. Hal ini menunjukkan jaminan kualitas jaringan yang baik dalam mendukung siaran IPTV.
-0.50
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
(%
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
m
Peningkatan kualitas yang tajam dan penurunan jitter (Gambar 26) pada bit rate 1500 kbps untuk RTP hingga menyamai kualitas TCP menunjukkan bahwa jitter tidak berpengaruh terhadap kualitas untuk bit rate yang tinggi (lebih dari 1500 kbps).
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
m Gambar 27. Perbandingan nilai jitter menggunakan protokol RTP dan TCP
pada skala access network
Vq = 2.00, Bit rate = 1000 kbps, RTP
Vq = 3.80, Bit rate = 1000kbps , TCP
Gambar 28. Hasil perekaman video pada video bit rate 1000 kbps skalaaccess network
Pada pengujian skala WAN terlihat kualitas video hampir sama, baik menggunakan protocol RTP maupun TCP. Pada gambar 16 di atas dengan nilai Vq
= 2.00 kualitasnya hampir sama denganVq= 3.80.
Gambar 28 menunjukkan dengan Vq = 2.00 untuk RTP danVq= 3.80 untuk TCP seperti memiliki kualitas yang sama tapi sebenarnya berbeda karena kualitas video
Vq = 2.00 berjalan tersendat-sendat sementara Vq = 3.80 berjalan lancar. Hal ini terjadi karenapacket loss RTP lebih besar daripada TCP namun paket frame yang hilang tidak pada posisi yang sama sehingga tidak tampak kerusakan pada frame piksel gambar untukVq= 2.00.
5 SIMPULAN DAN SARAN
SIMPULAN
Hasil pengukuran yang telah dilakukan menghasilkan beberapa kesimpulan diantaranya kualitas video yang tidak terpengaruh delay untuk nilai <35ms dan
jitter untuk nilai <5ms. Pengukuran di berbagai scenario menunjukkan pada video bit rate dengan besaran ≥2000 kbps dapat memberikan jaminan QoE yang baik. Pemilihan penggunaan protocol TCP menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada RTP. Pengamatan visual dari hasil pengukuran video streaming di pengguna akhir maka rekomendasi ITU-T G.1070 dapat digunakan sebagai tools
untuk memprediksi nilai QoE video.
SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Brent Kelly. 2002. Quality of Service In Internet Protocol ( IP ) Networks Prepared for the International Communications Industries Association To support Infocomm 2002.Wainhouse Research, 1–5.
Cerqueira, E., Curado, M., Yannuzzi, M., dan Monteiro, E. 2009. An Overview of Quality of Experience Measurement Challenges for Video Applications in IP Networks.Advance Network Architecture University of Catalunya.
Chang, Y., Chang, C., Chen, K., dan Lei, C. 2010. Radar Chart: Scanning for
High QoE in QoS Dimensions. InIEEE CQR.
Driscoll, G. O. 2007. Next Generation IPTV Services and Technologies. New Jersey (US). John Wiley & Sons Inc.
[ITU-T]. International Telecommunication Union - Telecommunication Standarization Sector. 1996. ITU-T P.800 Methods for objective and subjective assessment of quality(Vol. 800).
[ITU-T]. International Telecommunication Union - Telecommunication Standarization Sector. 2007.ITU-T P10/G.100: Vocabulary for performance and quality of service.ITU-T P.10/G.100(Vol. 100).
[ITU-T]. International Telecommunication Union - Telecommunication Standarization Sector. 2012. ITU-T G.1070 Opinion model for video-telephony applications.
Kuipers, F., Kooij, R., dan Vleeschauwer, D. De. 2010. Techniques for Measuring Quality of Experience. Di dalam: The 8th international conference on Wired/Wireless Internet Communications. doi:10.1007/978-3-642-13315-2_18
Maraj, A., dan Shehu, A. 2012. Analysis of Different Parameters that Affect QoS/QoE for Offering Multi-IPTV Video Simultaneously in TK. Journal of Computer and Communcation,9, 1412–1423.
Marcelo, A. 2009. Digital Television System. Cambridge, New York (US). Cambridge University Press.
Markus Fiedler, B. 2010. A generic quantitative relationship between Quality of Experience and Quality of Service.IEEE Network,24(March).
Perez, P., Gutierrez, J., Ruiz, J. J., dan Garcia, N. 2011. Qualitative Monitoring of Video Quality of Experience. Di dalam:2011 IEEE International Symposium on Multimedia, 470–475. doi:10.1109/ISM.2011.83
Simpson, W. 2006.Video Over IP (p. 515). Oxford (UK). Focal Press.
Takahashi, A., dan Yamagishi, K. 2008. Global Standardization Activities Recent Activities of QoS / QoE Standardization, ITU-T SG12(Vol. 6).
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 29 Juli 1966 sebagai anak terakhir dari 9 bersaudara dari pasangan Soedarsono Hantoro dan Kuswati. Lulus sebagai sarjana bidang teknik computer dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya pada tahun 1993. Berkarir sebagai praktisi bidang IT hingga tahun 2000. Kemudian mengabdi penuh sebagai dosen hingga tahun 2004.
