Umum Analisis Parameter Peak Signal to Noise Ratio PSNR

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Bab ini menjelaskan analisis kinerja teknik penjadwalan yang telah dievaluasi menggunakan metode simulasi pada bab sebelumnya. Bagian pertama pada bab ini membahas analisis kinerja teknik penjadwalan berdasarkan parameter kualitas video Peak Signal to Noise Ratio PSNR. Bagian kedua membahas analisis kinerja teknik penjadwalan berdasarkan parameter packet loss.

4.2 Analisis Parameter Peak Signal to Noise Ratio PSNR

Pengukuran parameter PSNR yang dilakukan pada penelitian ini dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu pengukuran terhadap video tutorial dengan kebutuhan subjektif user tertentu dan pengukuran terhadap video non tutorial. Hasil pengukuran parameter PSNR untuk masing-masing teknik penjadwalan berbeda terhadap video tutorial diperlihatkan pada Gambar 4.1. Dari hasil evaluasi terlihat bahwa teknik penjadwalan berbasis frame Frame Based mampu unggul secara signifikan dibanding dengan beberapa teknik penjadwalan berbeda lainnya. Hal ini dikarenakan teknik penjadwalan berbasis frame dirancang untuk memaksimalkan pengiriman trafik video, dengan cara memberi alokasi bandwidth kepada trafik Frame I yang merupakan data penting komponen pembentukan video. Sedangkan teknik penjadwalan lainnya bekerja dengan tidak membedakan komponen trafik video, melainkan dengan karakteristik waktu kedatangan permintaan, urutan kedatangan permintaan, jenis Universitas Sumatera Utara layanan permintaan, dan juga berdasarkan tingkat kuat sinyal dari user yang melakukan permintaan. Hasil evaluasi juga menunjukkan bahwa teknik penjadwalan MPCA memberikan kualitas video yang rendah dibanding teknik penjadwalan lainnya. Gambar 4.1 Hasil Pengukuran PSNR Video Tutorial Teknik Penjadwalan Berbeda Selanjutnya evaluasi dilakukan dengan pengukuran nilai PSNR video tutorial untuk teknik penjadwalan berbasis fitur untuk kebutuhan subjektif yang dirancang pada tugas akhir ini. Hasil pengukuran dibandingkan dengan nilai PSNR teknik penjawalan berbasis frame yang unggul dibandingkan beberapa teknik penjadwalan lainnya. Hasil perbandingan PSNR dari teknik penjadwalan berbasis frame dan teknik penjadwalan yang dirancang diperlihatkan pada Gambar 4.2 untuk jumlah user yang terus meningkat. Dari hasil evaluasi perbandingan yang dilakukan terlihat bahwa pada saat user berjumlah 4 titik, nilai PSNR yang dihasilkan teknik penjadwalan yang 6 12 18 24 30 36 4 6 8 10 12 PS N R dB Jumlah User FIFO RR MSNR PF BABS MPCA FRAME BASED Universitas Sumatera Utara dirancang pada tugas akhir ini adalah 34.98 dB, unggul tipis dibanding dengan teknik penjadwalan frame based yang menghasilkan nilai 33.93 dB. Pada kondisi ini trafik jaringan relatif rendah dikarenakan jumlah user sedikit dan kanal masih cukup tersedia untuk menyalurkan semua permintaan video. Gambar 4.2 Perbandingan PSNR Video Tutorial Teknik Penjadwalan Berbasis Fitur dan Teknik Penjadwalan Berbasis Frame Seiring dengan jumlah user yang terus meningkat, kualitas video akan semakin turun dikarenakan semakin berkurangnya ketersediaan kanal dan kondisi trafik jaringan semakin tinggi. Namun teknik penjadwalan yang dirancang pada tugas akhir ini mampu menunjukkan hasil kinerja yang lebih baik dibandingkan teknik penjadwalan berbasis frame. Teknik penjadwalan berbasis fitur mampu mempertahankan kualitas video dengan nilai PSNR 25.87 dB untuk jumlah user sebanyak 12 titik, nilai tersebut lebih unggul dari teknik penjadwalan berbasis frame yang menghasilkan nilai PSNR 21.78 dB dengan jumlah user sama. 18 24 30 36 4 6 8 10 12 P SN R dB Jumlah User FRAME BASED FEATURE BASED Universitas Sumatera Utara Kedua jenis teknik penjadwalan yang dibandingkan memiliki karakteristik sama, yaitu memaksimalkan penggunaan trafik video dengan cara mendahulukan pengiriman frame I dari video permintaan. Nilai PSNR yang dihasilkan teknik penjadwalan berbasis fitur yang dirancang lebih unggul dibanding teknik penjadwalan berbasis frame disebabakan karena teknik penjadwalan tersebut dirancang untuk memaksimalkan pengiriman video yang sesuai dengan kebutuhan subjektif user tertentu. Video tersebut memiliki ciri berupa information content yang disisipkan pada paket header video sebagai identitas subjektif user. Ketika teknik penjadwalan yang diajukan diterapkan, maka pengiriman untuk permintaan video tutorial lebih didahulukan dibanding video-video lainnya, dikarenakan algoritma teknik penjadwalan yang dirancang dapat membaca information content pada paket header video tutorial kebutuhan subjektif user, sehingga memberikan hasil lebih tinggi pada kualitas video yang dihasilkan. Secara umum kualitas video tutorial yang dihasilkan teknik penjadwalan berbasis fitur yang dirancang pada tugas akhir ini mampu unggul sebesar 1.05 dB sampai 4.09 dB dari teknik penjadwalan berbasis frame dengan keadaan jumlah user yang terus meningkat. Evaluasi selanjutnya dilakukan terhadap nilai PSNR kualitas video teknik penjadwalan berbeda menggunakan video non tutorial. Hasil evaluasi nilai PSNR untuk masing-masing teknik penjadwalan berbeda diperlihatkan pada Gambar 4.3. Dari evaluasi terlihat bahwa hasil PSNR teknik penjadwalan berbasis frame lebih unggul dibanding beberapa teknik penjadwalan lainnya. Kualitas video yang lebih baik ini dikarenakan pengiriman video yang dilakukan oleh teknik penjadwalan berbasis frame dilakukan dengan cara mendahulukan Universitas Sumatera Utara pengiriman data frame I dari video permintaan. Frame I yang berisi data gambar yang penting dari komponen video dibandingkan frame lainnya frame P dan frame B yang tidak terlalu signifikan pengaruhnya pada proses decoding. Gambar 4.3 Hasil Pengukuran PSNR Video Non Tutorial Teknik Penjadwalan Berbeda Evaluasi berikutnya dilakukan dengan melibatkan teknik penjadwalan berbasis fitur yang dirancang pada tugas akhir ini menggunakan video non tutorial subjektif user. Hasil evaluasi kemudian akan dibandingkan dengan PSNR yang dihasilkan oleh teknik penjadwalan berbeda berbasis frame yang memiliki karakteristik sama yaitu memaksimalkan trafik video. Hasil perbandingan PSNR dari teknik penjadwalan berbasis frame dan teknik penjadwalan yang dirancang diperlihatkan pada Gambar 4.4 untuk keadaan jumlah user yang terus meningkat. Pada saat user berjumlah 4 titik, nilai PSNR yang didapat teknik penjadwalan yang dirancang yaitu sebesar 30.35 dB, nilai tersebut lebih rendah dibanding dengan PSNR 31.67 dB yang dihasilkan teknik penjadwalan berbasis 5 10 15 20 25 30 35 4 6 8 10 12 P SN R dB Jumlah User FIFO RR MSNR PF BABS MPCA FRAME BASED Universitas Sumatera Utara frame untuk jumlah user sama. Untuk jumlah user yang terus mengalami peningkatan, PSNR yang dihasilkan teknik penjadwalan yang dirancang juga relatif rendah dibanding PSNR dari teknik penjadwalan berbasis frame. Gambar 4.4 Perbandingan PSNR Video Non Tutorial Teknik Penjadwalan Berbasis Fitur dan Teknik Penjadwalan Berbasis Frame Meskipun teknik penjadwalan berbasis fitur dirancang pada tugas akhir ini mendahulukan pengiriman frame I dari video permintaan, tetapi teknik penjadwalan tersebut akan lebih memaksimalkan pengiriman video yang memiliki ciri berupa information content subjektif user. Inilah yang menyebabkan PSNR yang dihasilkan juga relatif rendah bila video yang digunakan bukan merupakan video kebutuhan subjektif user dibandingkan hasil yang diberikan oleh teknik penjadwalan berbasis frame. Berbeda halnya dengan teknik penjadwalan berbasis frame yang didesain untuk mendahulukan pengiriman frame data penting frame I dari semua video permintaan tanpa melibatkan kebutuhan subjektif user tertentu, sehingga teknik 22 24 26 28 30 32 4 6 8 10 12 P SN R dB Jumlah User FRAME BASED FEATURE BASED Universitas Sumatera Utara penjadwalan ini memiliki impact kualitas video yang lebih baik untuk semua jenis video non tutorial yang digunakan. Hal ini tidak menjadi permasalahan, disebabkan jaringan WiMAX yang digunakan hanya untuk mengutamakan video dengan jenis tutorial, sehingga desain teknik penjadwalan memenuhi tujuannya.

4.3 Analisis Parameter Packet Loss