3.2.1 Instalasi Patch EvalVid
Patch EvalVid bukan merupakan fitur default yang ada di NS-2.35. EvalVid
berupa file kompresi evalvid-2.7.tar.bz2 yang dapat diperoleh dari website http:www.tkn.tu-berlin.deresearchevalvid
serta penambahan modul EvalVid pada NS-2 melalui modifikasi packet, agent dan traffic agent. Modifikasi ini dilakukan
dengan beberapa langkah manual sebagai berikut:
3.2.2 Codec File Video
Sumber video dibutuhkan adalah berupa video raw, video raw tersebut belum di encode dan biasanya disimpan dalam format YUV, karena YUV merupakan format
yang didukung oleh banyak video encoder. File YUV di-encode menjadi mp4 melalui dua tahap, yaitu menggunakan tool ffmpeg.exe dan MP4Box sebagai berikut:
Modifikasi packe:t.h Modifikasi agent.h
Modifikasi agent.cc Penambahan file myudp.cc, myudp.h, myudpsink.cc,
myudpsink.h, mytraffictrace2.cc
Modifikasi ns-default.tcl Modifikasi makefile
.configure ; make clean ; make
ffmpeg.exe -s qcif -vcodec mpeg4 -r 30 -g 9 -bf 2 -i foreman_cif.yuv foreman_cif.m4v
Pada tahap ini raw video .yuv yang akan disimulasikan diubah menjadi codec
video .m4v, dimana kedua file berformat cif, file tujuan berformat mpeg4, frame rate
30fps, ukuran group of pictures 9.
Dari file .m4v selanjutnya dikonversi menjadi file .mp4 agar dapat ditransmisikan dengan Maximum Transmission Unit MTU 1024bit dan frame rate
30fps. Agar dapat dapat dianalisa menggunakan tool EvalVid dan NS file video diterjemahkan menjadi file trace yang berisi nomor frame, jenis frame B, I, P, besar
paket dan waktu. File ini kemudian akan diproses pada saat menjalankan file .tcl NS-2. Untuk menerjemahkannya kedalam bentuk trace, digunakan tool mp4trace.exe
dengan perintah sebagai berikut :
3.2.3 Evaluasi File Trace
Selain file trace utama simulasi, NS juga menghasilkan file trace pengirim, file trace
penerima, dan file trace video. File trace pengirim dan penerima memiliki format yang sama :
Time stamp Packet Id Payload Size Keterangan :
1. Time Stamp
Pada trace pengirim merupakan waktu pengiriman, yaitu waktu pada saat paket dikirim oleh pengirim. Pada trace penerima merupakan waktu pada saat
paket diterima 2.
Packet Id
.MP4Box.exe –hint -mtu 1024 -fps 30 -add foreman_cif.m4v
.mp4trace –f –s 192.168.0.2 12346 foreman_cif.yuv
foreman_cif.mp4 foreman_cif.st
Merupakan Urutan Id, yaitu nomor urutan dari tiap paket. 3.
Payload Size Merupakan ukuran paket yang berisi packet header.
Evaluation Trace ET merupakan bagian utama dari framework EvalVid.
Penghitungan losses dan delay paket serta frame dilakukan di ET ini. Untuk penghitungan yang dibutuhkan hanya tiga file trace, yaitu sender, receiver trace serta
file trace video.
Untuk keperluan analisa dibutuhkan file video format YUV hasil rekonstruksi simulasi agar dapat dibandingkan kualitasnya dengan file YUV di awal yang belum
direkonstruksi, langkah pertama yang dilakukan adalah dengan menggunakan tool etmp4.exe, menggunakan perintah :
Command tersebut akan meng-generate file video yang mungkin corrupt.
Kemudian file-file ini di-decode menggunakan ffmpeg.exe untuk memproduksi file YUV seperti terlihat di sisi penerima sebagai berikut:
Selain menghasilkan file MP4 etmp4.exe juga menghasilkan beberapa file seperti diperlihatkan Tabel 3.1 di bawah ini xxx : nama file output.
.etmp.exe wired_sd wired_rd foreman_cif.st foreman_cif.mp4 foreman_cife
.ffmpeg -i foreman_cife.mp4 foreman_cife.yuv
Tabel 3.1 File Etmp4 loss
_xxx.txt Frame loss
pada I, P, B, dan overall frame loss dalam bentuk delay
_xxx.txt Frame-number, lost-flag, end-to-end delay, inter-frame gap
sender, inter-frame gap receiver, dan cumulative jitter in
seconds rate
-s_xxx.txt Waktu, bytes per second current time interval, dan bytes per
second cumulative yang dihitung dari sisi pengirim
rate -r_xxx.txt
Waktu, bytes per second current time interval, dan bytes per second cumulative
yang dihitung dari sisi penerima
Dari file-file pada Tabel 3.1, yang akan digunakan untuk analisa adalah loss
_xxx.txt untuk analisa frame loss dan delay_xxx.txt untuk analisa delay dan jitter. Satu-satunya parameter QoS yang tidak dihasilkan langsung oleh tool EvalVid adalah
throughput , untuk mencari throughput ini digunakan file awk sehingga throughput
simulasi video tersebut ditampilkan. Untuk mengetahui nilai MOS maka digunakan tool psnr.exe terlebih dahulu
untuk mengetahui nilai PSNR dari file video sebelum ditransmisikan dengan file video
yang sudah ditransmisikan, sehingga nilai MOS dapat dipetakan setelah mendapatkan nilai PSNR, dengan perintah:
.psnr.exe 352 288 420 foreman_cif.yuv foreman_cife.yuv psnr.txt
Trace utama dari simulasi yang dibangun tersusun dalam format yang dapat
dijelaskan sebagai berikut :
Event Time From node
To node
Packet Type
Packet Size
Flags Flow id
Src. Addres
Dest. Address
Seq. number
Packet id
1. Event
Kejadian yang dicatat oleh NS, yaitu : r: receive paket yang diterima oleh to node
+: enqueue paket keluar dari from node dan masuk ke dalam antrian -: dequeue paket keluar dari antrian
d: drop paket di-drop dari antrian 2.
Time mengindikasikan waktu terjadinya suatu event, dalam hitungan detik setelah
start. 3. From Node dan To Node
Kedua field ini menunjukkan keberadaan paket. Saat suatu kejadian dicatat, paket sedang berada pada link di antara From Node dan To Node
4. Packet Type
Menginformasikan tipe paket yang dikirim, contohnya udp, tcp, ack, cbb, dan lain-lain.
5. Packet Size
Ukuran packet dalam byte. 6.
Flag Flag
digunakan sebagai penanda, tetapi pada data dipenelitian ini flag tidak digunakan. Macam-macam flag yang digunakan antara lain :
a. E = mengindikasikan terjadinya kongesti Congestion Experienced CE
b. N = mengindikasikan ECN-Capable-Transport pada header IP
c. C = mengindikasikan ECN-Echo d. A = mengindikasikan pengurangan window kongesti pada header TCP
e. P = mengindikasikan prioritas f. F = mengindikasikan TCP fast start
7. Flow id
Memberi nomor untuk mengidentifikasikan aliran data. 8.
Source Addres Alamat asal packet dalam bentuk node.port contoh 2.0 = node ke 2 port 0
9. Destination Address
Alamat tujuan packet dalam bentuk node.port contoh 0.1 = node ke 0 port 1 10.
Sequence Number Nomor urut paket.
11. Packet id
Nomor unik untuk tiap paket.
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Data output simulasi yang merepresentasikan parameter QoS diperoleh setelah simulasi jaringan dilakukan. Data output tersebut berupa trace file utama
simulasi, trace file video, trace file pengirim, trace file penerima. Trace tersebut akan diolah untuk medapatkan informasi delay, packet loss, jitter, throughput, dan MOS.
Hasil inilah yang akan dijadikan perbandingan berdasarkan parameter-parameter yang telah ditentukan dan juga berdasarkan dari hasil pengamatan.
4.1 Contoh Pengambilan Data
Parameter QoS yang digunakan adalah average delay, packet loss, jitter, throughput
, dan MOS. Nilai average delay, jitter dan packet loss didapat dari file delay
_xxx.txt dan loss_xxx.txt. File .txt tersebut dihasilkan oleh tool etmp4.exe. Nilai throughput
didapat menggunakan program awk. Untuk nilai MOS didapatkan dari tool
psnr.exe yang hasilnya dikonversikan ke dalam skala MOS dengan bantuan aplikasi Microsoft Excel.
4.1.1 Average Delay
Tool etmp4.exe menghasilkan file delay_nama file video.txt, contoh file ini
dapat dilihat pada Gambar 4.1.