Cover Analisis Kualitas Real Time Video Streaming Terhadap Bandwidth Jaringan Yang Tersedia
ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Telekomunikasi
Oleh:
EKO KURNIAWAN
NIM : 090402102
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
i
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Oleh :
EKO KURNIAWAN
090402102
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Sidang pada tanggal 14 bulan Mei tahun 2014 di depan penguji :
: …………
1) Suherman, S.T., M.Comp., Ph.D
: Ketua Penguji
2) Ir. M. Zulfin, M.T
: Anggota Penguji : ...………
Disetujui Oleh :
Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Arman Sani, M.T
NIP : 19631128 199103 1 003
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si
NIP : 19540531 198601 1 002
ii
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Oleh :
EKO KURNIAWAN
090402102
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Sidang pada tanggal 14 bulan Mei tahun 2014 di depan penguji :
1) Suherman, S.T., M.Comp., Ph.D
2) Ir. M. Zulfin, M.T
: Ketua Penguji
: Anggota Penguji
Diketahui oleh :
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro
Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si
Ir. Arman Sani, M.T
NIP : 19540531 198601 1 002
NIP : 19631128 199103 1 003
iii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi Real Time Video
Streaming menggunakan perangkat NSN FlexiPacket Radio yang dimodelkan
sebagai jaringan internet. Salah satu software pilihan untuk layanan Video
Streaming adalah Mo.Vi.E dan Mo.Vi.De. Pada penelitian ini diamati layanan
video streaming menggunakan Mo.Vi.E dengan memvariasikan bandwidth dan
frame rate untuk mengamati kualitas layanan yang dihasilkan berupa packet loss,
delay dan throughput. Adapun format video streaming yang diuji pada penelitian
ini adalah AVI.
Dengan mengacu kepada kualitas video streaming yang ditetapkan standar
ITU-T G. 1010 mengenai parameter kualitas layanan dan melakukan pengujian
dengan variasi bandwidth 256 Kbps, 512 Kbps, 1024 Kbps dan frame rate 10 fps,
20 fps, 30 fps, 40 fps maka diperoleh bahwa video streaming dengan format AVI
(Audio Video Interleaved) sudah memiliki kualitas yang baik pada bandwidth
1024 Kbps. Delay terbesar terjadi pada bandwidth 256 Kbps untuk frame rate 40
fps yaitu 0,0757 sec sedangkan delay terkecil terjadi pada bandwidth 1024 untuk
frame rate 10 fps yaitu 0,0170 sec. Paket loss terbesar terjadi pada bandwidth 256
Kbps untuk frame rate 40 fps yaitu 11,2 % sedangkan untuk throughput sendiri,
throughput terbesar terjadi pada bandwidth 1024 Kbps. Hasil pengukuran
mungkin lebih besar terjadi pada jaringan internet karena terjadi buffer dan
banyaknya pengguna internet.
Kata Kunci : Real Time Video Streaming, Frame Rate, QoS
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah S.W.T atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta
shalawat beriring salam penulis sampaikan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad S.A.W.
Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada ayahanda Surat S.Pd, M.Si
dan ibunda Asri, serta adik-adik tercinta Widora Iswara, Prima Piawai, Alhaidar
Wilatikta yang senantiasa mendukung dan mendo‟akan penulis.
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:
“ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA”
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 Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Penasehat Akademis penulis, atas
bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi dan Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
5. Sahabat – sahabat terbaik di Elektro: Kepin, Dea, Nuzul, Farizi, Samuel,
Oloni, Frans, Daniel, Nicholas, Deni, Jehuda, Teguh, Budi, Meta, Kentrik,
Wongto, Rudi, Reza, Arif, dan rekan – rekan „09 lainnya yang selama ini
menjadi teman seperjuangan dalam hari – hari kuliah, semoga kita semua
sukses di masa depan.
6. Keluarga besar Laboratorium Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir.
Arman Sani, MT, Bang Aulia, Bang Muklis, Bang Rumi, Bang Latif, Irsad
dan Robi yang telah memberikan banyak bantuan selama proses penulisan
Tugas Akhir.
7. 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 – rekan mahasiswa.
Medan, Mei 2014
Penulis,
Eko Kurniawan
NIM. 090402102
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. ii
DAFTAR ISI ................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... viii
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2
Rumusan Masalah ....................................................................... 1
1.3
Tujuan Penulisan ......................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah.......................................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ................................................................. 3
1.6
Sistematika Penulisan.................................................................. 4
II. DASAR TEORI
2.1
Video ......................................................................................... 5
2.1.1 Frame Rate Video ............................................................. 5
2.1.2 Bitrate Video ..................................................................... 6
2.1.3 Bit Depth ( Kedalaman Warna) ......................................... 6
2.2
Kompresi Video ......................................................................... 8
2.2.1 Standar Kompresi video .................................................... 8
2.2.2 H.261 ................................................................................. 9
2.2.3 H.263 ................................................................................. 9
2.2.4 H.364 ................................................................................. 9
iv
Universitas Sumatera Utara
2.3
Video Streaming ......................................................................... 10
2.3.1 Layanan Video Streaming ................................................. 11
2.3.2 Transmisi Video Streaming ............................................... 11
2.4
Protokol Streaming .................................................................... 12
2.4.1 Lapisan OSI ....................................................................... 13
2.4.2 TCP/IP ............................................................................... 14
2.5
Kualitas Layanan Real Time Video Streaming .......................... 17
2.5.1 Waktu Tunda (Delay) ........................................................ 17
2.5.2 Throughput ........................................................................ 19
2.5.3 Paket Loss ......................................................................... 19
III. INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1
Topologi Jaringan ...................................................................... 21
3.2
Spesifikasi Perangkat Keras ...................................................... 22
3.3
Spesifikasi Perangkat Lunak ...................................................... 23
3.4
Diagram Pengambilan Data ....................................................... 25
3.5
Spesifikasi video ........................................................................ 25
3.6
Langkah-langkah Streaming Video ............................................ 26
3.7
Langkah-langkah Pengukuran Menggunakan Wireshark .......... 30
IV. DATA DAN ANALISA
4.1
Umum......................................................................................... 32
4.2
Analisa Real Time Video Streaming.......................................... 32
4.3
Pengukuran dan Analisa Kualitas Real Time Video Streaming
pada Bandwidth 256 Kbps, 512 Kbps, dan 1024 Kbps .............. 34
4.3.1 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................. 35
4.3.2 Pengukuran dan Analisa Throughput ............................. 36
v
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 37
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ................................................................................. 39
5.2
Saran .................................................................................. 39
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 40
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam
menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Telekomunikasi
Oleh:
EKO KURNIAWAN
NIM : 090402102
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
i
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Oleh :
EKO KURNIAWAN
090402102
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Sidang pada tanggal 14 bulan Mei tahun 2014 di depan penguji :
: …………
1) Suherman, S.T., M.Comp., Ph.D
: Ketua Penguji
2) Ir. M. Zulfin, M.T
: Anggota Penguji : ...………
Disetujui Oleh :
Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Arman Sani, M.T
NIP : 19631128 199103 1 003
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si
NIP : 19540531 198601 1 002
ii
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA
( Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU )
Oleh :
EKO KURNIAWAN
090402102
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Sidang pada tanggal 14 bulan Mei tahun 2014 di depan penguji :
1) Suherman, S.T., M.Comp., Ph.D
2) Ir. M. Zulfin, M.T
: Ketua Penguji
: Anggota Penguji
Diketahui oleh :
Disetujui Oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro
Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si
Ir. Arman Sani, M.T
NIP : 19540531 198601 1 002
NIP : 19631128 199103 1 003
iii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi Real Time Video
Streaming menggunakan perangkat NSN FlexiPacket Radio yang dimodelkan
sebagai jaringan internet. Salah satu software pilihan untuk layanan Video
Streaming adalah Mo.Vi.E dan Mo.Vi.De. Pada penelitian ini diamati layanan
video streaming menggunakan Mo.Vi.E dengan memvariasikan bandwidth dan
frame rate untuk mengamati kualitas layanan yang dihasilkan berupa packet loss,
delay dan throughput. Adapun format video streaming yang diuji pada penelitian
ini adalah AVI.
Dengan mengacu kepada kualitas video streaming yang ditetapkan standar
ITU-T G. 1010 mengenai parameter kualitas layanan dan melakukan pengujian
dengan variasi bandwidth 256 Kbps, 512 Kbps, 1024 Kbps dan frame rate 10 fps,
20 fps, 30 fps, 40 fps maka diperoleh bahwa video streaming dengan format AVI
(Audio Video Interleaved) sudah memiliki kualitas yang baik pada bandwidth
1024 Kbps. Delay terbesar terjadi pada bandwidth 256 Kbps untuk frame rate 40
fps yaitu 0,0757 sec sedangkan delay terkecil terjadi pada bandwidth 1024 untuk
frame rate 10 fps yaitu 0,0170 sec. Paket loss terbesar terjadi pada bandwidth 256
Kbps untuk frame rate 40 fps yaitu 11,2 % sedangkan untuk throughput sendiri,
throughput terbesar terjadi pada bandwidth 1024 Kbps. Hasil pengukuran
mungkin lebih besar terjadi pada jaringan internet karena terjadi buffer dan
banyaknya pengguna internet.
Kata Kunci : Real Time Video Streaming, Frame Rate, QoS
i
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah S.W.T atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta
shalawat beriring salam penulis sampaikan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad S.A.W.
Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada ayahanda Surat S.Pd, M.Si
dan ibunda Asri, serta adik-adik tercinta Widora Iswara, Prima Piawai, Alhaidar
Wilatikta yang senantiasa mendukung dan mendo‟akan penulis.
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:
“ANALISIS KUALITAS REAL TIME VIDEO STREAMING
TERHADAP BANDWIDTH JARINGAN YANG TERSEDIA”
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 Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Penasehat Akademis penulis, atas
bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini.
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi dan Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
ii
Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
5. Sahabat – sahabat terbaik di Elektro: Kepin, Dea, Nuzul, Farizi, Samuel,
Oloni, Frans, Daniel, Nicholas, Deni, Jehuda, Teguh, Budi, Meta, Kentrik,
Wongto, Rudi, Reza, Arif, dan rekan – rekan „09 lainnya yang selama ini
menjadi teman seperjuangan dalam hari – hari kuliah, semoga kita semua
sukses di masa depan.
6. Keluarga besar Laboratorium Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir.
Arman Sani, MT, Bang Aulia, Bang Muklis, Bang Rumi, Bang Latif, Irsad
dan Robi yang telah memberikan banyak bantuan selama proses penulisan
Tugas Akhir.
7. 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 – rekan mahasiswa.
Medan, Mei 2014
Penulis,
Eko Kurniawan
NIM. 090402102
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. ii
DAFTAR ISI ................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... viii
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2
Rumusan Masalah ....................................................................... 1
1.3
Tujuan Penulisan ......................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah.......................................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ................................................................. 3
1.6
Sistematika Penulisan.................................................................. 4
II. DASAR TEORI
2.1
Video ......................................................................................... 5
2.1.1 Frame Rate Video ............................................................. 5
2.1.2 Bitrate Video ..................................................................... 6
2.1.3 Bit Depth ( Kedalaman Warna) ......................................... 6
2.2
Kompresi Video ......................................................................... 8
2.2.1 Standar Kompresi video .................................................... 8
2.2.2 H.261 ................................................................................. 9
2.2.3 H.263 ................................................................................. 9
2.2.4 H.364 ................................................................................. 9
iv
Universitas Sumatera Utara
2.3
Video Streaming ......................................................................... 10
2.3.1 Layanan Video Streaming ................................................. 11
2.3.2 Transmisi Video Streaming ............................................... 11
2.4
Protokol Streaming .................................................................... 12
2.4.1 Lapisan OSI ....................................................................... 13
2.4.2 TCP/IP ............................................................................... 14
2.5
Kualitas Layanan Real Time Video Streaming .......................... 17
2.5.1 Waktu Tunda (Delay) ........................................................ 17
2.5.2 Throughput ........................................................................ 19
2.5.3 Paket Loss ......................................................................... 19
III. INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1
Topologi Jaringan ...................................................................... 21
3.2
Spesifikasi Perangkat Keras ...................................................... 22
3.3
Spesifikasi Perangkat Lunak ...................................................... 23
3.4
Diagram Pengambilan Data ....................................................... 25
3.5
Spesifikasi video ........................................................................ 25
3.6
Langkah-langkah Streaming Video ............................................ 26
3.7
Langkah-langkah Pengukuran Menggunakan Wireshark .......... 30
IV. DATA DAN ANALISA
4.1
Umum......................................................................................... 32
4.2
Analisa Real Time Video Streaming.......................................... 32
4.3
Pengukuran dan Analisa Kualitas Real Time Video Streaming
pada Bandwidth 256 Kbps, 512 Kbps, dan 1024 Kbps .............. 34
4.3.1 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................. 35
4.3.2 Pengukuran dan Analisa Throughput ............................. 36
v
Universitas Sumatera Utara
4.3.3 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 37
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan ................................................................................. 39
5.2
Saran .................................................................................. 39
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 40
LAMPIRAN
vi
Universitas Sumatera Utara