Analisa Pengaruh Tingkat Modulasi Transmisi Qam Terhadap Kualitas Video Call (Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
TUGAS AKHIR
ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
Oleh :
M. LATIF PARLINDUNGAN
0804020023
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
Oleh :
M. LATIF PARLINDUNGAN
080402023
Disetujui oleh:
Pembimbing,
Ir. ARMAN SANI, MT
NIP. 19631128 199103 1003
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
NIP. 19540531 198601 1002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Saat ini sistem komunikasi dengan mengunakan Video Call seringkali menjadi
alternatif dalam berkomunikasi. Salah satu software pilihan untuk layananan komunikasi
Video Call adalah FaceTime Video Phone.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi aplikasi Video Call dengan
modulasi QAM menggunakan FaceTime Video Phone pada perangkat NSN FlexiPacket
Radio yang ada di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen Teknik Elektro
Fakultas Teknik USU. Pada
penelitian ini akan diamati layanan Video Call
menggunakan FaceTime Video Phone dengan mengubah-ubah tingkat modulasi QAM
untuk mengamati kualitas video yang dihasilkan berupa packet loss, delay, throughput
dan jiiter. Adapun format Video Call yang diuji pada penelitian ini adalah
(Flash Video) dengan menggunakan
resolusi
FLV
640 x 480, 320 x 240 dan 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps untuk semua resolusi. Adapun pengaruh resolusi terhadap
sumber daya sistem transmisi akan berdampak terhadap besar kecilnya bandwidth yang
akan dipakai. Karena semakin besar resolusi, maka akan semakin besar pula bandwidth
yang akan dipakai begitu juga sebaliknya.
Dengan mengacu pada standar ITU-T G.114 tentang parameter QoS dan setelah
melakukan pengujian dengan tingkat modulasi 4 QAM, 16 QAM, 64 QAM, 128 QAM
dan 256 QAM. Diperoleh bahwa untuk resolusi 640 x 480 dengan bandwidth 1024 Kbps
dapat berjalan dengan baik pada modulasi 128 dan 256 QAM, untuk resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps Video Call dapat berjalan dengan baik pada modulasi 128
dan 256 QAM dan untuk resolusi 160 x 120 dengan bandwidth 1024 Kbps Video Call
dapat berjalan dengan baik untuk setiap tingkatan modulasi QAM.
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 Alm. Firman
Siregar, dan ibunda S. Ritonga, serta kakanda Hotni Sari Dewi Siregar, S.Kep,
dan abangda Briptu Rajab Rizky Siregar, dan abangda Andriansyah Siregar, 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:
“ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL”
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 Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Penasehat Akademis penulis,
atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama
ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
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.
4. Ayahanda Alm Firman Siregar dan ibunda S. Ritonga tercinta yang
senantiasa selalu mendoakan dan memberikan semangat kepada penulis
untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas terimakasih atas segala bantuannya.
6. Keluarga tercinta yang telah mendoakan dan memberikan banyak
dukungan dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
7. Sahabat – sahabat terbaik di Elektro: Rumi, Ikbal, syarif, Dedi, Pindo,
Aulia, Syukur, Uki, Edi, mukhlis, Ikbal, Syarif, Ari, Aji, Ihsan, Razi,
Rizal, Sopian, Bayu, Habibi, Christian, Army, Darminton, Harmoko,
Basten, William, Wilvian, , Teguh, Raja, Elis, Siska, Dina, Dian, dan
rekan – rekan ‘08 lainnya yang selama ini menjadi teman seperjuangan
dalam hari – hari kuliah, semoga kita semua sukses di masa depan.
8. Keluarga besar Laboratorium Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir.
Arman Sani, MT, Rumi, Dina, Habibi Aulia, Irsyad, Robby, Kharisma dan
Ryan yang telah memberikan banyak bantuan.
9. Adik-adik stambuk 2009 Hawira, Chandra Tagor, Leo, Arfan, Dinho,
Chandra Tambunan, Rizy, Lukman dan Adik-adik stambuk 2010
Bembeng, Irsyad, Robby, Kharisma, Ryan, Dicky, Duha, Suhendri, Djaka,
iii
Universitas Sumatera Utara
Riky lutphi dan Adik-adik junior lainya yang tidak bisa disebutkan
namanya satu persatu, semoga silaturahmi kita tetap terjaga.
10. Sahabat-sahabat motivator dio, amira, endah dan windy
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 – rekan mahasiswa.
Medan, Maret 2013
Penulis,
M. Latif Parlindungan
NIM. 080402023
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. ii
DAFTAR ISI ................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2
Rumusan Masalah ....................................................................... 2
1.3
Tujuan Penulisan ......................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah.......................................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ................................................................. 3
1.6 Sistematika Penulisan.................................................................. 3
II. DASAR TEORI
2.1
Umum ........................................................................................ 5
2.2
Pengertian Video Call ............................................................... 6
2.3
Jenis Video Call ........................................................................ 7
2.3.1
Video Call Melalui Jaringan Internet ................................... 7
2.3.2
Video Call Melalui Telepon Seluler ..................................... 9
2.4
Design Jaringan Aplikasi Video Call ........................................ 10
2.4.1
Video .................................................................................... 10
2.4.2
Audio .................................................................................... 11
2.4.3
Codec .................................................................................... 12
v
Universitas Sumatera Utara
2.4.4
Bandwidth ............................................................................ 14
2.4.5
Resolusi ................................................................................ 15
2.4.6
Frame Rate ........................................................................... 16
2.5
Prinsip Kerja Video Call ........................................................... 17
2.6
Protokol Penunjang Jaringan Video Call .................................. 17
2.6.1 Application Layer .......................................................... 18
2.6.2 Protokol TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet
Protocol) ......................................................................... 18
2.6.2.1 TCP (Transmisission Control Protocol) ......................... 19
2.6.2.2 UDP (User Datagram Protocol) ................................... 20
2.6.2.3 Internet Protokol (IP) ..................................................... 21
2.6.2.4 RTP (Real Time Protokol) ............................................. 21
2.7 Kualitas Layanan Video Call .................................................... 22
2.7.1 Waktu Tunda (Delay) .................................................... 22
2.7.2 Jitter ............................................................................... 24
2.7.3
Packet Loss (Tingkat Paket Hilang) .............................. 25
2.7.4 Troughput ....................................................................... 26
2.7.5 Pengkodean Sinyal Suara ……………………………… 26
2.8
Pemanfaatan Video Call ............................................................ 27
2.9
QAM (Quadratur Amplitudo Modulation) …………………. .. 28
2.9.1 Konsep Modulasi QAM ………………………………. 29
2.9.2
Diagram Konstelasi …………………………………… 31
2.9.3
Probabilitas Error Bit …………………………………. 31
2.9.4
Performa Dari Bentuk Gelombang M-QAM Yang Sama. 32
vi
Universitas Sumatera Utara
III. INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1
Umum ........................................................................................ 33
3.2 Quality of Service (Qos) ............................................................. 33
3.3 Diagram Alur (Flowchart) ........................................................ 34
3.4
Spesifikasi sistem .......................................................... 35
3.4.1 Spesifikasi Perangkat Keras .......................................... 35
3.4.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ......................................... 37
3.4
Langkah-langkah Pengukuran menggunakan Facetime Video
Phone dan Wireshark ................................................................ 38
3.5
Spesifikasi video dan Bandwitdh ............................................... 47
3.6
Uji Coba Video Call dengan menggunakan FaceTime
Video Phone ............................................................................. 48
3.6.1 Pengujian Video Call pada Resolusi 640 x 480 dengan
Bandwidth 1024 kbps ...…………………………….…. 49
3.6.2 Pengujian Video Call pada Resolusi 320 x 240 dengan
Bandwidth 512 kbps …………………………………… 50
3.6.3 Pengujian Video Call pada Resolusi 240 x 120 dengan
Bandwidth 256 kbps …………………………………... 51
IV. ANALISIS KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN NSN
FLEXI PACKET RADIO
4.1
Umum......................................................................................... 52
4.2
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
640 x 480 dengan Bandwidth 1024 Kbps .................................. 53
4.2.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 56
vii
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 57
4.2.3 Pengukuran dan Analisa throughput .............................. 58
4.2.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 59
4.3
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
320 x 240 dengan Bandwidth 1024 Kbps .................................. 60
4.3.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 61
4.3.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 63
4.3.3 Pengukuran dan Analisa Throughput ............................. 64
4.3.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 65
4.4
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
160 x 120 dengan Bandwidth 1024 Kbps ................................... 66
4.4.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 67
4.4.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 68
4.4.3 Pengukuran dan Analisa throughput .............................. 69
4.4.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 70
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 72
5.2 Saran ........................................................................................... 72
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 73
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Arsitektur jaringan Video Call ................................................ 8
Gambar 2.2
Konversi analog ke digital ...................................................... 11
Gambar 2.3
Beberapa Model Codec ........................................................... 12
Gambar 2.4
Penggambaran aliran komunikasi sebagai pipa air ................. 14
Gambar 2.5
Resolusi Video ........................................................................ 15
Gambar 2.6
Diagram Bandwidth dengan Resolusi ..................................... 16
Gambar 2.7
Susunan model OSI dan TCP/IP empat lapis .......................... 19
Gambar 2.8
Lokasi protokol RTP pada TCP/IP .......................................... 21
Gambar 2.9
Diagram blok proses modulasi QAM ...................................... 30
Gambar 2.10 Diagram konstelasi 4 QAM …………………………………. 31
Gambar 2.11 Performa ideal dari M-QAM ………………………………... 32
Gambar 3.1
Flowchart Pengujian Dan Pengukuran .................................... 34
Gambar 3.2
Perangkat FlexiPacket Radio ................................................... 36
Gambar 3.3
Tampilan ping jika user sudah terhubung ................................ 39
Gambar 3.4
Tampilan FaceTime Video Phone ............................................ 41
Gambar 3.5
Tampilan LCT untuk mengatur perubahan bandwidth dan
modulasi ................................................................................... 39
Gambar 3.6
tampilan Splash Screen ............................................................ 42
Gambar 3.7
Tampilan Wireshark ................................................................. 42
Gambar 3.8
Tampilan Capture Pada Menu ................................................. 43
Gambar 3.9
Menu Capture Interface ........................................................... 43
Gambar 3.10 Proses Capture Paket Menggunakan Wireshark ...................... 44
ix
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.11 Tampilan Proses Filter ............................................................. 44
Gambar 3.12 Tampilan Proses Decode .......................................................... 45
Gambar 3.13 Tampilan Dari Menu Decode As .............................................. 45
Gambar 3.14 Packet Dengan Proctocol RTP Setelah Di Decode.................. 46
Gambar 3.15 Pengukuran Rata-Rata Jiter Dan Packet Lost ......................... 46
Gambar 3.16 Pengukuran Delay Dan Throughput ........................................ 47
Gambar 3.17 Koneksi Yang Terjadi Antara Computer Server Dengan Client. 48
Gambar 3.18 Uji Coba Video Call mengunakan Resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps……………………. ................ 49
Gambar 3.19 Uji Coba Video Call mengunakan resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps ................................................. 50
Gambar 3.20 Uji Coba Video Call mengunakan resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 51
Gambar 4.1
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 640 x 480 dengan
bandwidth 1024 Kbps ............................................................... 56
Gambar 4.2
Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps ................................................. 57
Gambar 4.3
Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps ……………………………….. 58
Gambar 4.4
Hasil pengukuran Delay pada Resolusi 640 x 480 dengan
Bandwidth 1024 Kbps………………………………….
Gambar 4.5
60
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 61
x
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6
Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 63
Gambar 4.7
Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 64
Gambar 4.8
Hasil pengukuran delay pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps....................................................... 65
Gambar 4.9
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 67
Gambar 4.10 Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 68
Gambar 4.11 Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 69
Gambar 4.12 Hasil pengukuran Delay pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps...................................................... 70
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Perbandingan Bit Rate Codec .............................................. 13
Tabel 2.2
Pengelompukan waktu tunda berdasarkan ITU-T G.114...... 23
Tabel 2.3
Standar Jitter ........................................................................ 25
Tabel 2.4
Standar tingkat paket hilang .................................................. 26
Tabel 2.5
Tabel beberapa codec terhadap MOS ................................... 27
Tabel 4.1
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 640 x 480 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 55
Tabel 4.2
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 320 x 240 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 61
Tabel 4.3
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 160 x 120 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 66
xii
Universitas Sumatera Utara
ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
Oleh :
M. LATIF PARLINDUNGAN
0804020023
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL
(Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU)
Oleh :
M. LATIF PARLINDUNGAN
080402023
Disetujui oleh:
Pembimbing,
Ir. ARMAN SANI, MT
NIP. 19631128 199103 1003
Diketahui oleh:
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si
NIP. 19540531 198601 1002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2014
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Saat ini sistem komunikasi dengan mengunakan Video Call seringkali menjadi
alternatif dalam berkomunikasi. Salah satu software pilihan untuk layananan komunikasi
Video Call adalah FaceTime Video Phone.
Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi aplikasi Video Call dengan
modulasi QAM menggunakan FaceTime Video Phone pada perangkat NSN FlexiPacket
Radio yang ada di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen Teknik Elektro
Fakultas Teknik USU. Pada
penelitian ini akan diamati layanan Video Call
menggunakan FaceTime Video Phone dengan mengubah-ubah tingkat modulasi QAM
untuk mengamati kualitas video yang dihasilkan berupa packet loss, delay, throughput
dan jiiter. Adapun format Video Call yang diuji pada penelitian ini adalah
(Flash Video) dengan menggunakan
resolusi
FLV
640 x 480, 320 x 240 dan 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps untuk semua resolusi. Adapun pengaruh resolusi terhadap
sumber daya sistem transmisi akan berdampak terhadap besar kecilnya bandwidth yang
akan dipakai. Karena semakin besar resolusi, maka akan semakin besar pula bandwidth
yang akan dipakai begitu juga sebaliknya.
Dengan mengacu pada standar ITU-T G.114 tentang parameter QoS dan setelah
melakukan pengujian dengan tingkat modulasi 4 QAM, 16 QAM, 64 QAM, 128 QAM
dan 256 QAM. Diperoleh bahwa untuk resolusi 640 x 480 dengan bandwidth 1024 Kbps
dapat berjalan dengan baik pada modulasi 128 dan 256 QAM, untuk resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps Video Call dapat berjalan dengan baik pada modulasi 128
dan 256 QAM dan untuk resolusi 160 x 120 dengan bandwidth 1024 Kbps Video Call
dapat berjalan dengan baik untuk setiap tingkatan modulasi QAM.
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 Alm. Firman
Siregar, dan ibunda S. Ritonga, serta kakanda Hotni Sari Dewi Siregar, S.Kep,
dan abangda Briptu Rajab Rizky Siregar, dan abangda Andriansyah Siregar, 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:
“ANALISA PENGARUH TINGKAT MODULASI TRANSMISI
QAM TERHADAP KUALITAS VIDEO CALL”
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 Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Penasehat Akademis penulis,
atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama
ini.
ii
Universitas Sumatera Utara
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.
4. Ayahanda Alm Firman Siregar dan ibunda S. Ritonga tercinta yang
senantiasa selalu mendoakan dan memberikan semangat kepada penulis
untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas terimakasih atas segala bantuannya.
6. Keluarga tercinta yang telah mendoakan dan memberikan banyak
dukungan dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
7. Sahabat – sahabat terbaik di Elektro: Rumi, Ikbal, syarif, Dedi, Pindo,
Aulia, Syukur, Uki, Edi, mukhlis, Ikbal, Syarif, Ari, Aji, Ihsan, Razi,
Rizal, Sopian, Bayu, Habibi, Christian, Army, Darminton, Harmoko,
Basten, William, Wilvian, , Teguh, Raja, Elis, Siska, Dina, Dian, dan
rekan – rekan ‘08 lainnya yang selama ini menjadi teman seperjuangan
dalam hari – hari kuliah, semoga kita semua sukses di masa depan.
8. Keluarga besar Laboratorium Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir.
Arman Sani, MT, Rumi, Dina, Habibi Aulia, Irsyad, Robby, Kharisma dan
Ryan yang telah memberikan banyak bantuan.
9. Adik-adik stambuk 2009 Hawira, Chandra Tagor, Leo, Arfan, Dinho,
Chandra Tambunan, Rizy, Lukman dan Adik-adik stambuk 2010
Bembeng, Irsyad, Robby, Kharisma, Ryan, Dicky, Duha, Suhendri, Djaka,
iii
Universitas Sumatera Utara
Riky lutphi dan Adik-adik junior lainya yang tidak bisa disebutkan
namanya satu persatu, semoga silaturahmi kita tetap terjaga.
10. Sahabat-sahabat motivator dio, amira, endah dan windy
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 – rekan mahasiswa.
Medan, Maret 2013
Penulis,
M. Latif Parlindungan
NIM. 080402023
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. ii
DAFTAR ISI ................................................................................................ v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii
I.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2
Rumusan Masalah ....................................................................... 2
1.3
Tujuan Penulisan ......................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah.......................................................................... 2
1.5
Metodologi Penulisan ................................................................. 3
1.6 Sistematika Penulisan.................................................................. 3
II. DASAR TEORI
2.1
Umum ........................................................................................ 5
2.2
Pengertian Video Call ............................................................... 6
2.3
Jenis Video Call ........................................................................ 7
2.3.1
Video Call Melalui Jaringan Internet ................................... 7
2.3.2
Video Call Melalui Telepon Seluler ..................................... 9
2.4
Design Jaringan Aplikasi Video Call ........................................ 10
2.4.1
Video .................................................................................... 10
2.4.2
Audio .................................................................................... 11
2.4.3
Codec .................................................................................... 12
v
Universitas Sumatera Utara
2.4.4
Bandwidth ............................................................................ 14
2.4.5
Resolusi ................................................................................ 15
2.4.6
Frame Rate ........................................................................... 16
2.5
Prinsip Kerja Video Call ........................................................... 17
2.6
Protokol Penunjang Jaringan Video Call .................................. 17
2.6.1 Application Layer .......................................................... 18
2.6.2 Protokol TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet
Protocol) ......................................................................... 18
2.6.2.1 TCP (Transmisission Control Protocol) ......................... 19
2.6.2.2 UDP (User Datagram Protocol) ................................... 20
2.6.2.3 Internet Protokol (IP) ..................................................... 21
2.6.2.4 RTP (Real Time Protokol) ............................................. 21
2.7 Kualitas Layanan Video Call .................................................... 22
2.7.1 Waktu Tunda (Delay) .................................................... 22
2.7.2 Jitter ............................................................................... 24
2.7.3
Packet Loss (Tingkat Paket Hilang) .............................. 25
2.7.4 Troughput ....................................................................... 26
2.7.5 Pengkodean Sinyal Suara ……………………………… 26
2.8
Pemanfaatan Video Call ............................................................ 27
2.9
QAM (Quadratur Amplitudo Modulation) …………………. .. 28
2.9.1 Konsep Modulasi QAM ………………………………. 29
2.9.2
Diagram Konstelasi …………………………………… 31
2.9.3
Probabilitas Error Bit …………………………………. 31
2.9.4
Performa Dari Bentuk Gelombang M-QAM Yang Sama. 32
vi
Universitas Sumatera Utara
III. INSTALASI DAN PENGUJIAN
3.1
Umum ........................................................................................ 33
3.2 Quality of Service (Qos) ............................................................. 33
3.3 Diagram Alur (Flowchart) ........................................................ 34
3.4
Spesifikasi sistem .......................................................... 35
3.4.1 Spesifikasi Perangkat Keras .......................................... 35
3.4.2 Spesifikasi Perangkat Lunak ......................................... 37
3.4
Langkah-langkah Pengukuran menggunakan Facetime Video
Phone dan Wireshark ................................................................ 38
3.5
Spesifikasi video dan Bandwitdh ............................................... 47
3.6
Uji Coba Video Call dengan menggunakan FaceTime
Video Phone ............................................................................. 48
3.6.1 Pengujian Video Call pada Resolusi 640 x 480 dengan
Bandwidth 1024 kbps ...…………………………….…. 49
3.6.2 Pengujian Video Call pada Resolusi 320 x 240 dengan
Bandwidth 512 kbps …………………………………… 50
3.6.3 Pengujian Video Call pada Resolusi 240 x 120 dengan
Bandwidth 256 kbps …………………………………... 51
IV. ANALISIS KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN NSN
FLEXI PACKET RADIO
4.1
Umum......................................................................................... 52
4.2
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
640 x 480 dengan Bandwidth 1024 Kbps .................................. 53
4.2.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 56
vii
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 57
4.2.3 Pengukuran dan Analisa throughput .............................. 58
4.2.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 59
4.3
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
320 x 240 dengan Bandwidth 1024 Kbps .................................. 60
4.3.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 61
4.3.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 63
4.3.3 Pengukuran dan Analisa Throughput ............................. 64
4.3.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 65
4.4
Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada Resolusi
160 x 120 dengan Bandwidth 1024 Kbps ................................... 66
4.4.1 Pengukuran dan Analisa Jitter ....................................... 67
4.4.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss ............................ 68
4.4.3 Pengukuran dan Analisa throughput .............................. 69
4.4.4 Pengukuran dan Analisa Delay ...................................... 70
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................. 72
5.2 Saran ........................................................................................... 72
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 73
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Arsitektur jaringan Video Call ................................................ 8
Gambar 2.2
Konversi analog ke digital ...................................................... 11
Gambar 2.3
Beberapa Model Codec ........................................................... 12
Gambar 2.4
Penggambaran aliran komunikasi sebagai pipa air ................. 14
Gambar 2.5
Resolusi Video ........................................................................ 15
Gambar 2.6
Diagram Bandwidth dengan Resolusi ..................................... 16
Gambar 2.7
Susunan model OSI dan TCP/IP empat lapis .......................... 19
Gambar 2.8
Lokasi protokol RTP pada TCP/IP .......................................... 21
Gambar 2.9
Diagram blok proses modulasi QAM ...................................... 30
Gambar 2.10 Diagram konstelasi 4 QAM …………………………………. 31
Gambar 2.11 Performa ideal dari M-QAM ………………………………... 32
Gambar 3.1
Flowchart Pengujian Dan Pengukuran .................................... 34
Gambar 3.2
Perangkat FlexiPacket Radio ................................................... 36
Gambar 3.3
Tampilan ping jika user sudah terhubung ................................ 39
Gambar 3.4
Tampilan FaceTime Video Phone ............................................ 41
Gambar 3.5
Tampilan LCT untuk mengatur perubahan bandwidth dan
modulasi ................................................................................... 39
Gambar 3.6
tampilan Splash Screen ............................................................ 42
Gambar 3.7
Tampilan Wireshark ................................................................. 42
Gambar 3.8
Tampilan Capture Pada Menu ................................................. 43
Gambar 3.9
Menu Capture Interface ........................................................... 43
Gambar 3.10 Proses Capture Paket Menggunakan Wireshark ...................... 44
ix
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.11 Tampilan Proses Filter ............................................................. 44
Gambar 3.12 Tampilan Proses Decode .......................................................... 45
Gambar 3.13 Tampilan Dari Menu Decode As .............................................. 45
Gambar 3.14 Packet Dengan Proctocol RTP Setelah Di Decode.................. 46
Gambar 3.15 Pengukuran Rata-Rata Jiter Dan Packet Lost ......................... 46
Gambar 3.16 Pengukuran Delay Dan Throughput ........................................ 47
Gambar 3.17 Koneksi Yang Terjadi Antara Computer Server Dengan Client. 48
Gambar 3.18 Uji Coba Video Call mengunakan Resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps……………………. ................ 49
Gambar 3.19 Uji Coba Video Call mengunakan resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps ................................................. 50
Gambar 3.20 Uji Coba Video Call mengunakan resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 51
Gambar 4.1
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 640 x 480 dengan
bandwidth 1024 Kbps ............................................................... 56
Gambar 4.2
Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps ................................................. 57
Gambar 4.3
Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 640 x 480
dengan bandwidth 1024 Kbps ……………………………….. 58
Gambar 4.4
Hasil pengukuran Delay pada Resolusi 640 x 480 dengan
Bandwidth 1024 Kbps………………………………….
Gambar 4.5
60
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 61
x
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6
Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 63
Gambar 4.7
Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 64
Gambar 4.8
Hasil pengukuran delay pada resolusi 320 x 240
dengan bandwidth 1024 Kbps....................................................... 65
Gambar 4.9
Hasil pengukuran Jitter pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 67
Gambar 4.10 Hasil pengukuran Packet Loss pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 68
Gambar 4.11 Hasil pengukuran Throughput pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps .................................................. 69
Gambar 4.12 Hasil pengukuran Delay pada resolusi 160 x 120
dengan bandwidth 1024 Kbps...................................................... 70
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Perbandingan Bit Rate Codec .............................................. 13
Tabel 2.2
Pengelompukan waktu tunda berdasarkan ITU-T G.114...... 23
Tabel 2.3
Standar Jitter ........................................................................ 25
Tabel 2.4
Standar tingkat paket hilang .................................................. 26
Tabel 2.5
Tabel beberapa codec terhadap MOS ................................... 27
Tabel 4.1
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 640 x 480 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 55
Tabel 4.2
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 320 x 240 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 61
Tabel 4.3
Hasil Pengukuran QoS pada Resolusi 160 x 120 dengan
bandwidth 1024 Kbps ........................................................... 66
xii
Universitas Sumatera Utara