Effect of Video Bit-rate and buffer to Progressive Download Performance in Wireless LAN Networks
PENGARUH VIDEO BIT-RATE DAN BUFFER TERHADAP KINERJA
PROGRESSIVE DOWNLOAD PADA WIRELESS LAN
ELI MULYATI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PENGARUH VIDEO BIT-RATE DAN BUFFER TERHADAP KINERJA
PROGRESSIVE DOWNLOAD PADA WIRELESS LAN
ELI MULYATI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada Depertemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
2
ABSTRACT
ELI MULYATI. Effect of Video Bit-rate and buffer to Progressive Download Performance in
Wireless LAN Networks. Supervised by SRI WAHJUNI.
Progressive download or HTTP-streaming is a method of sending a file (audio or video) via web
server. Progressive download combines the advantages of streaming mode and download mode in
terms of time and bandwidth. Progressive download inherets the benefits of download in term of bitrate utilization and the benefits of streaming in terms of time utilization. It allows the download at
much lower bit-rate than the streaming mode and much shorter waiting time than the download mode.
Another advantage of progressive download does not require a special streaming server.
This research is using video bitrate and buffer as test parameters. Sizes of the video bit-rate are 256
kbps, 512 kbps, 768 kbps and 1024 kbps and the buffer sizes are 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4
seconds, and 5 seconds. Buffer size is set on the media player used by the client.
The experiment result shows that the network environment that is needed to support optimum
progressive download which has video resolution 640 x 480 pixel are 256 kbps of bitrate and 3
seconds of buffer.
Keywords: progressive download, video bit-rate, buffer, HTTP-Streaming.
3
Judul
Nama
NRP
: Pengaruh Video Bit-rate dan Buffer terhadap Kinerja Progressive Download pada
Wireless LAN
: Eli Mulyati
: G64060778
Menyetujui,
Pembimbing
Ir. Sri Wahjuni, MT.
19680501 200501 2 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Sri Nurdiati, MSc.
NIP. 19601126 198601 2 001
Tanggal Lulus :
4
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Judul penelitian ini adalah Pengaruh Video Bit-rate
dan Buffer terhadap Kinerja Progressive Download pada Jaringan WLAN. Tugas akhir ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer di Departemen Ilmu Komputer FMIPA
IPB.
Penghargaan serta rasa terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Ir. Sri Wahjuni, MT. selaku
dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu serta memberikan saran dan bimbingannya
selama penelitian dan penulisan tugas akhir ini. Penghargaan dan rasa terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Hendra Rahmawan, S.Kom., MT. dan Bapak Firman Ardiansyah, S.Kom,
MT. yang telah berkenan sebagai moderator dan penguji dalam pelaksanaan seminar dan sidang. Dan
terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Sri Nurdiati, MSc. selaku Ketua Departemen Ilmu Komputer IPB.
Penulis menyadari bahwa bantuan dari berbagai pihak sangat berarti bagi penulis sehingga skripsi
ini dapat diselesaikan pada waktunya. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Keluarga besar tercinta yang selalu memberikan motivasi, do’a, moral, kasih sayang, dan
menjadi penyemangat.
2.
Teman-teman satu kost Wisma Agung 2 yang selalu memberikan semangat untuk
menyelesaikan penelitian ini.
3.
Teman-teman ilkomerz khususnya ilkom 43 atas kebersamaannya selama 3 tahun dan
memberikan motivasi untuk menjadi lebih baik.
4.
Teman-teman satu bimbingan (Eta, Mutia, Wendhy, Adit, Rangga, dan Akbar) atas dukungan
dan kebersamaannya selama bimbingan.
5.
Irfan Karunia Osa, Nurafifah, Lies Umi Kulsum, Eka Yuliani S, dan Any Septiani yang selalu
menjadi pengingat, penyemangat, dan memberikan doa.
6.
Seluruh staf pengajar yang telah membimbing, mendidik, dan memberikan ilmu selama
penulis menuntut ilmu di Departemen Ilmu Komputer.
7.
Staf karyawan yang telah membantu dalam hal yang terkait administrasi.
8.
Semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Namun penulis
berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembacanya, amin.
Bogor, November 2010
Eli Mulyati
5
RIWAYAT HIDUP
Eli Mulyati dilahirkan di kota Subang, Jawa Barat, pada tanggal 15 Juni 1987 yang merupakan
anak kedelapan dari sepuluh bersaudara dari pasangan Asiah dan Rudia. Pada tahun 2006 penulis
lulus dari Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 20 Bandung dan diterima sebagai mahasiswa
Institut Pertanian Bogor pada Tingkat Persiapan Bersama (TPB) melalui jalur Undangan Seleksi
Masuk IPB (USMI) pada tahun yang sama. Satu tahun kemudian, penulis diterima di Departemen
Ilmu Komputer Institut Pertanian Bogor.
Pada tahun 2009 penulis melakukan kegiatan Praktek Kerja Lapangan di Lembaga antariksa dan
Penerbangan Nasional. Pada semester 7 penulis menjadi asisten praktikum untuk mata kuliah
Penerapan Komputer. Di semester berikutnya penulis juga menjadi asisten praktikum untuk mata
kuliah Basis Data.
6
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ................................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................................... vi
PENDAHULUAN .................................................................................................................................. 1
Latar Belakang ................................................................................................................................... 1
Tujuan................................................................................................................................................. 1
Ruang Lingkup ................................................................................................................................... 1
Manfaat Penelitian .............................................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................................................... 1
Progressive download ........................................................................................................................ 1
Transmisi Unicast............................................................................................................................... 2
Video Bit-rate ..................................................................................................................................... 2
Frame rate .......................................................................................................................................... 2
Buffer .................................................................................................................................................. 2
Protokol Progressive Download......................................................................................................... 2
MPEG-4 ............................................................................................................................................. 3
H.264 .................................................................................................................................................. 3
Quality of Service (QoS) .................................................................................................................... 3
Data Pencilan...................................................................................................................................... 3
METODE PENELITIAN ....................................................................................................................... 4
Analisis ............................................................................................................................................... 4
Perencanaan ........................................................................................................................................ 4
Perencanaan Sistem........................................................................................................................ 4
Perencanaan Pengujian .................................................................................................................. 4
Implementasi dan Pengujian............................................................................................................... 5
Praproses ........................................................................................................................................ 5
Pembangunan Sistem ..................................................................................................................... 5
Pengambilan Data .......................................................................................................................... 5
Analisis Data .................................................................................................................................. 6
HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................................................. 6
Analisis Hasil ..................................................................................................................................... 6
Data Pencilan ................................................................................................................................. 6
Rataan delay packet ............................................................................................................................ 7
Rataan throughput .............................................................................................................................. 8
Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth ...................................................................... 9
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................................ 10
Kesimpulan....................................................................................................................................... 10
Saran ................................................................................................................................................. 11
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 11
LAMPIRAN ......................................................................................................................................... 12
v
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
Ukuran file dan video bit-rate .......................................................................................................... 5
Rataan Delay Packet selama 10 hari (dalam detik).......................................................................... 7
Rataan Delay Packet tanpa pencilan selama 10 hari (dalam detik) ................................................. 7
Rataan Throughput selama 10 hari (dalam Mbps) ........................................................................... 8
Rataan Throughput tanpa pencilan selama 10 hari (dalam Mbps) ................................................... 8
Presentase Throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %) ................................................. 9
Presentase Throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %) ................................................. 9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Progressive download (Chapman & Chapman 2003). .................................................................... 1
Struktur video H.264 (Lu 1996). ..................................................................................................... 3
Tahapan metode penelitian. ............................................................................................................. 4
Arsitektur progressive download. .................................................................................................... 4
Skenario pengambilan data. ............................................................................................................. 5
Grafik rataan delay packet. .............................................................................................................. 7
Grafik rataan delay packet tanpa pencilan. ...................................................................................... 8
Grafik rataan throughput. ................................................................................................................ 8
Grafik rata-rata throughput tanpa pencilan. ..................................................................................... 9
Grafik presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth......................................................... 9
Grafik presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan............................... 10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
Rata-rata delay packet per hari....................................................................................................... 12
Rata-rata throughput per hari ........................................................................................................ 14
Rata-rata throughput tanpa pencilan ............................................................................................. 16
Arsitektur jaringan IPB ................................................................................................................. 17
vi
PENDAHULUAN
3.
Dilakukan pada jaringan WLAN IPB
dengan dukungan standar IEEE
802.11g.
4.
Media player yang digunakan yaitu
VLC media player version 1.0.2
5.
Transmisi dilakukan secara unicastdari
server ke klien.
6.
Parameter yang diujikan adalah video
bit-rate dan buffer.
7.
Parameter analisis kinerja yang
digunakan adalah throughput dan delay
packet.
Latar Belakang
Tampilan
aplikasi
multimedia
yang
dihasilkan dari jaringan koneksi kabel (wired)
lebih baik dibandingkan dengan jaringan
koneksi wireless. Hal ini disebabkan
keterbatasan
fungsi
wireless
sehingga
pengiriman menjadi kurang berkualitas,
terutama dalam kecepatan pengiriman data yang
rendah. Kecepatan transmisi jaringan kabel
(wired) dapat mencapai nilai 100Mbps sampai
10 Gbps sedangkan jaringan wireless mencapai
11Mbps untuk standar IEEE 802.11b, 54Mbps
untuk standar IEEE 802.11g, dan 300Mbps
untuk standar IEEE 802.11n. Keterbatasan
lainnya yaitu jaringan wireless terbatas oleh
jarak dan interferensi sinyal karena pengiriman
data melalui gelombang radio.
Berdasarkan penelitian Prasetiya (2008)
tentang Pengaruh Video Bit-Rate dan
Background Traffic Terhadap Kinerja Video
Streaming pada Jaringan Wireless LAN,
kualitas video bit-rate akan memengaruhi
kualitas layanan streaming. Berbeda dengan
penelitian
sebelumnya,
penelitian
yang
dilakukan
ini
menggunakan
teknologi
progressive download. Penggunaan teknologi
ini disarankan oleh Prasetiya (2008) dan
progressive download mempunyai beberapa
kelebihan. Salah satu kelebihannya yaitu
progressive download tidak memerlukan server
khusus streaming. Teknologi progressive
download mirip dengan streaming mode.
Perbedaannya progressive download sekaligus
melakukan download ketika media dimainkan
oleh klien(Kozamernik 2002).
Berdasarkan penelitian Yetgin & Seckin
(2008) tentang Progressive Download for 3G
Wireless Multicasting, progressive download
menggabungkan keuntungan dari streaming
mode dan download mode dalam hal waktu
dan bandwidth.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan
gambaran tentang lingkungan jaringan yang
dibutuhkan untuk mendukung progressive
download pada jaringan wireless agar bekerja
optimal.
TINJAUAN PUSTAKA
Progressive download
Progressive download atau HTTP-Streaming
merupakan metode pengiriman file (audio atau
video) melalui web server. Progressive
download menggabungkan kelebihan dari
streaming mode dan download mode dalam hal
waktu dan bandwidth. Dengan progressive
download konten file yang diunduh dapat
ditampilkan lebih cepat beberapa saat setelah
initial startup delay atau waiting time dan
ukuran buffer terpenuhi (Yetgin & Seckin
2008).
% remaining
1
Bu
Download
Play
Tujuan
Tujuan utama dari penelitian ini adalah
untuk mengevaluasi kinerja progressive
download dengan batasan video bit-rate dan
buffer dalam suatu jaringan wireless LAN.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1.
Implementasi progressive download
menggunakan Apache server.
2.
Sistem operasi yang digunakan untuk
server adalah Linux Mint 8 (Helena).
Start
Time
Gambar 1 Progressive download(Chapman
& Chapman 2003).
Pada Gambar 1 video mulai tayang (start
playing) sesaat setelah ukuran buffer terpenuhi
dan video akan berhenti setelah proses
download selesai.
1
cepat bersama-sama dengan fluktuasi
bandwidth efisien.
Transmisi Unicast
Unicast adalah pengiriman paket informasi
kepada satu komputer pada jaringan komputer.
Datagram dikirim ke alamat yang disalurkan
melalui jalur terpendek ke komputer (Comer
2000).
Video Bit-rate
Video bit-rate merupakan ukuran kapasitas
data video ketika dimainkan dalam satuan detik
(Passas & Salkintzis 2005). Kualitas video
diatur dalam proses encoding videonya.
Semakin tinggi bit-rate maka akan semakin
banyak informasi data videonya.
Frame rate
Frame rate adalah ukuran frame dan jumlah
level kuantisasi untuk setiap sampel yang
menentukan kualitas video dan terkait
kecepatan bitstream (Passas & Salkintzis 2005).
Resolusi
Resolusi dari sebuah gambar atau layar
adalah ukuran dari jumlah resolusi horizontal
dan resolusi vertikal (Lu 1996). Resolusi
horizontal diukur dari jumlah garis vertikal
hitam dan putih yang terdapat di sepanjang
layar. Resolusi vertikal diukur dari jumlah garis
scan horizontal pada layar.
Buffer
Ukuran buffer dapat ditentukan sebelum
memulai pemutaran. Ukuran buffer juga dapat
diatur ulang ke nilai yang lebih tinggi selama
pemutaran. Menurut Garapati (2010) terdapat
tiga strategi buffering yang berbeda untuk
memberikan playback yang halus ke klien,
yaitu:
1.
Standard Video Buffering
Dalam skenario ini pemutaran video
dimulai sangat cepat, tapi strategi ini
tidak bisa mengatasi efek buffer underrun karena fluktuasi bandwidth.
Masalah ini telah diatasi dengan konsep
strategi dual-threshold buffering.
2.
Dual-threshold Buffering
Tujuan utama dari teknik ini adalah
untuk menggabungkan kelebihan dari
quick initial playback dan menstabilkan
efek buffer underflow. Dual-threshold
buffering bekerja dengan menyiapkan
dua batas buffering awal yang berbeda.
Dengan konsepsi dua panjang buffer
yang berbeda, strategi ini sangat
bermanfaat untuk pemutaran video yang
3.
Buffering of H.264 encoded video
H.264 menggunakan berbagai metode
dan strategi pengkodean. H.264 video
encoded, video dapat memiliki beberapa
referensi
frame
sebelum
dan
sesudahnya. Jadi, mungkin diperlukan
untuk memuat beberapa frame sebelum
memulai pemutaran. Ini berarti bahwa
video yang dikodekan dengan H.264
biasanya membutuhkan buffer yang
lebih dalam.
Protokol Progressive Download
Protokol aplikasi (Hyper Text Transport
Protocol)
Progressive download menggunakan Hyper
Text Transport Protocol (HTTP) protokol
standar web yang digunakan oleh semua web
server (seperti Microsoft® Internet Information
Server) dan web browser untuk berkomunikasi
antara server dan klien. HTTP merupakan
protokol yang menangani retrieving dan
transporting code dan data sehingga halaman
web muncul pada web browser pengguna
(Burns 2003).
Streaming melalui HTTP/TCP memiliki
beberapa keuntungan. Pertama, ketika web
server digunakan untuk melayani media konten,
service provider tidak perlu menginvestasikan
media server khusus yang mahal. Kedua,
penyebaran dipermudah seperti sebuah trafik
yang diperlakukan di dalam jalur yang sama
seperti web trafik biasa, jadi memungkinkan
secara transparan melewati firewalls and
gateways. Ketiga, dukungan yang besar untuk
meningkatkan kesesuaian HTTP dengan
aplikasi klien (Lee 2005).
Protokol Transport (Transmission Control
Protocol/TCP)
Transmission control protocol (TCP)
dirancang secara khusus untuk menyediakan
end-to-end byte stream yang dapat diandalkan
dalam melewati jaringan yang tidak dapat
diandalkan (Tanenbaum 2003).
Suatu jaringan berbeda dengan jaringan lain
disebabkan perbedaan topologi, bandwidth,
delay, ukuran paket, dan parameter lain. TCP
dirancang untuk beradaptasi secara dinamis
terhadap perbedaan jaringan dan kegagalan
yang mungkin terjadi (Tanenbaum 2003).
2
5.
Kompresi Data
Teknologi
yang
mengompresi data yaitu:
digunakan
untuk
Block: coding unit terkecil pada
algoritma MPEG 8×8 pixel dan
sebagai input ke DCT.
MPEG-4
Moving Picture Experts Group-4(MPEG-4)
atau dikenal juga sebagai ISO/IEC 14496
merupakan standar teknik kompresi MPEG
system yang pertama kali mendukung streaming
(Austerberry 2005). MPEG-4 memungkinkan
pendistribusian isi dan servis untuk bandwidth
yang rendah ke kualitas high definition
broadcast, broadband, dan wireless.
MPEG-4 mengadopsi teknik scene audio
dan video dalam suatu multiple Audio Visual
Object(AVO) yaitu proses dekomposisi data
media ke dalam objek-objek media yang
terpisah antara audio dan video (Passas &
Salkintzis 2005). MPEG-4 juga membuat
penyimpanan yang terpisah antara data media
dan metadata.
H.264
Teknologi H.264 adalah teknologi kompresi
video yang memberikan kualitas video yang
baik dengan ukuran bit-rate dua atau tiga kali
lebih kecil dari video kualitas yang sama dari
hasil decode codec lain (Passas & Salkintzis
2005). H.264 memberikan tingkat efisiensi
kualitas yang baik untuk kualitas yang setara
dengan MPEG-2. H.264 menjadi tren kompresi
video untuk broadcast, DVD, video conference,
video-on-demand, dan streaming multimedia
messaging. Teknologi H.264 juga mendukung
fitur High Definition (HD) yaitu fitur video
berkualitas tinggi.
Stuktur video H.264 terdiri dari beberapa
bagian, yaitu:
1.
GOP (Group of Pictures): sebuah GOP
sedikitnya memiliki satu 1 I-picture.
2.
Pictures: berisi semua informasi kode
untuk
satu
gambar
dan
merepresentasikan nilai luminance dan
chrominance.
3.
Slice: gambar dibagi menjadi beberapa
slice. Setiap slice terdiri dari beberapa
macroblock dalam urutan raster scan.
4.
Macroblock: basic coding unit pada
algoritma MPEG 16×16 pixel segmen
dalam sebuah frame, macroblock
terdiri dari 4 luminance, 1 Cr dan 1
Cb.
Gambar 2 Struktur video H.264 (Lu 1996).
Quality of Service (QoS)
Spesifikasi kuantitatif dan kualitatif dari
sebuah kebutuhan aplikasi, dimana sebuah
sistem multimedia harus memenuhi untuk
mencapai kebutuhan kualitas aplikasi (Lu
1996).
Parameter QoS jaringan:
1. Bandwidth.
Merupakan
bagian
dari
kapasitas yang tersedia dari sebuah jalur
jaringan
end-to-end
yang
diakses oleh aplikasi atau aliran data.
2. Delay. Delay jaringan sesuai dengan waktu
yang dibutuhkan untuk aplikasi data unit
yang akan dibawa oleh jaringan ke tujuan.
3. Delay variation atau jitter. Pada level
tertentu jitter dapat ditahan melalui
penggunaan buffering, variasi delay end-toend yang berlebihan berarti bahwa paketpaket data aplikasi sampai pada penerima
sudah terlambat untuk digunakan.
4. Packet Loss. Packet loss biasanya terjadi
karena kemacetan yang berlebihan dalam
suatu jaringan. Packet loss didefinisikan
sebagai suatu paket data yang hilang dari
keseluruhan paket data yang dikirim selama
proses pengiriman dari klien menuju server
dan kembali lagi ke klien selama selang
waktu tersebut.
Data Pencilan
Data pencilan adalah data yang tidak
mengikuti sebagian besar pola dan terletak jauh
dari pusat data (Walpole 1994). Tahapan
3
perhitungan pencilan menurut (Walpole 1994)
sebagai berikut:
•
Mengurutkan nilai
sampai terbesar.
•
Menghitung nilai kuartil bawah (Q1) :
�1 =
•
•
•
•
dari
terkecil
Perencanaan
1
� �……(�)
4
� ∶ ��������� ����
Menghitung nilai kuartil atas (Q3):
�3 =
Analisis
3
� �……(��)
4
Implementasi
dan Pengujian
1. Perencanaan Sistem
2. Perencanaan
Pengujian
1. Praproses
2. Pembangunan
Sistem
3. Pengambilan Data
4. Analisis Data
Menghitung jarak antar kelas (JAK):
��� = �3 − �1……(��� )
Menghitung nilai border:
Gambar 3 Tahapan metode penelitian.
Perencanaan
������ = ��� � 1.5……(��)
Tahap perencanaan terdiri atas perencanaan
sistem dan perencanaan pengujian.
���� = �3 + ������……(�)
Perencanaan sistem yang dibangun untuk
melakukan progressive download terlihat pada
Gambar 3. Sniffer diletakkan pada sisi klien
yang digunakan untuk menangkap paket-paket
yang diterima klien dari server.
Menghitung batas pencilan atas dan
bawah:
����ℎ = �1 − ������……(��)
Data dikategorikan pencilan jika nilai suatu
lebih kecil atau sama dengan nilai batas
pencilan bawah (≤ ����ℎ) dan data dengan
nilai lebih besar atau sama dengan nilai batas
pencilan atas (≥ ����).
Perencanaan Sistem
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan terdiri
atas tiga tahap yaitu analisis, perencanaan, dan
implementasi dan pengujian.
Analisis
Pada tahap ini dilakukan identifikasi
kebutuhan yang diperlukan agar kinerja
progressive download dengan parameter bitrate dan buffer dapat berjalan dengan baik.
Kebutuhan yang diperlukan yaitu data video
dan web server. Data video yang digunakan
merupakan video hasil tracking satelit LAPAN
TUBSAT. Web server pada jaringan IPB
terletak di Departemen Ilmu Komputer dan
posisi klien untuk mengambil data terletak di
Perpustakaan IPB (LSI). Untuk letak web server
dapat dilihat pada Lampiran 4. Web server
digunakan sebagai server untuk menyimpan
data video yang akan diakses menggunakan
mekanisme progressive download.
Gambar 4 Arsitektur Progressive download.
Perencanaan Pengujian
Data yang digunakan berupa video dengan
ukuran bit-rate masing-masing 256 Kbps, 512
Kbps, 768 Kbps, dan 1024 Kbps. Setiap
pengambilan data dengan masing-masing bitrate akan diujikan pada ukuran buffer yang
diatur pada media player klien. Ukuran buffer
yang digunakan yaitu 1 detik, 2 detik, 3 detik, 4
detik, dan 5 detik. Penentuan ukuran buffer
sampai sebesar 5 detik yaitu untuk memenuhi
kriteria delay end-to-end optimal sesuai dengan
ketentuan QoS. Pengambilan data dilakukan 10
hari, setiap hari dilakukan dua kali pengulangan
dari pukul 10.00-14.00 WIB. Waktu
pengambilan pada jam sibuk menurut Qodarsih
4
(2007) yaitu pada pukul 13.00-14.00 WIB tetapi
untuk penelitian ini pengambilan data dilakukan
pada pukul 10.00-14.00 WIB. Hal ini
disebabkan banyaknya parameter uji yang
digunakan. Parameter yang digunakan yaitu
delay packet dan throughput. Skenario
pengambilan data lebih jelas dapat dilihat pada
Gambar 5.
Pengambilan
ke -1
•
Audio sample rate : 44.1 KHz
Untuk encoding video digunakan parameterparameter sebagai berikut:
• Video format
: MPEG-4 H.264
• Frame rate
: 24 fps
• Resolusi
: 640 x 480 pixel
Pembangunan Sistem
Buffer:
• 1 detik
• 2 detik
• 3 detik
• 4 detik
• 5 detik
Bit-rate
• 256 kbps
• 512 kbps
• 768 kbps
• 1024
kbps
Web server berperan sebagai server dan
berfungsi menyimpan data. Web server berada
di LAB NCC dan hanya dapat diakses di dalam
lingkungan IPB. URL yang dapat diakses ketika
pengambilan
data
yaitu
http://172.18.79.17/upload_progdown.
Tabel 1 Ukuran file dan video bit-rate.
Hari ke-n
Pengambilan
ke -2
Buffer:
• 1 detik
• 2 detik
• 3 detik
• 4 detik
• 5 detik
Bit-rate
• 256 kbps
• 512 kbps
• 768 kbps
• 1024
kbps
Gambar 5 Skenario pengambilan data.
Implementasi dan Pengujian
Implementasi
progressive
download
menggunakan
Apache
server.
Sebelum
mengevaluasi kinerja progressive download,
pada tahap implementasi dilakukan beberapa
tahapan yaitu praproses, pembangunan sistem,
pengambilan data, dan analisis data.
Pengambilan data dilakukan di dalam
ruangan Perpustakaan IPB. Proses capture
menggunakan software opensource Wireshark
1.07. Hasil
capture data yang diperoleh
Wireshark akan digunakan untuk mengukur
beberapa parameter QoS internet aplikasi.
No.
Video bit-rate
Ukuran file
1
256 Kbps
949 KB
2
512 Kbps
1550 KB
3
768 Kbps
2107 KB
4
1024 Kbps
2612 KB
Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan sesuai skenario
pengujian. Beberapa tahapan yang dilakukan
pada pengambilan data, sebagai berikut:
1.
Mempersiapkan komputer server dalam
keadaan web server menyala.
2.
Komputer klien terdapat media player,
web browser, dan sniffer. Media player
yang digunakan pada penelitian ini yaitu
VLC media player version 1.0.2
Goldeneye dan sniffer yang digunakan
yaitu Wireshark versi 1.07.
3.
Klien yang telah terkoneksi dengan
jaringan wireless IPB dapat membuka
URL
http://172.18.79.17/upload_progdown
pada web browser maka akan muncul
halaman yang berisi daftar file video
dengan berbagai bit-rate.
4.
Klien membuka player dan memilih
video yang akan diunduh pada
http://172.18.79.17/upload_progdown/fil
e/nama_file. Ukuran buffer dapat diatur
pada media player yang digunakan klien.
Ukuran buffer dalam satuan milliseconds
(ms).
5.
Sebelum menekan tombol Play, sniffer
sudah dalam keadaan menyala.
Praproses
Pada tahap praproses dilakukan proses
encoding yang akan digunakan dengan
parameter tertentu. Encoding menggunakan
software opensource Any Video Converter
versi 3.05. Parameter-parameter encoding yang
digunakan berdasarkan parameter yang
digunakan Prasetiya (2008).
Untuk encoding audio digunakan parameterparanmeter sebagai berikut:
•
Audio format
: AAC-LC
•
Audio rate
: 96Kbps
5
Analisis Data
0,028
Setelah melakukan pengambilan data
melalui
proses
progressive
download,
selanjutnya dilakukan analisis data dengan
parameter yang diukur yaitu delay packet dan
throughput. Dalam proses analisis data
digunakan software Microsoft excel 2007 untuk
membantu pengolahan data yang diperoleh dari
hasil capture oleh Wireshark.
0,0285
Data tersebut digunakan untuk menghitung
delay packet dan throughput. Untuk nilai
throughput dapat dilihat langsung pada
wireshark yaitu pada menu Statistics →
Summary sedangkan untuk nilai delay packet
diperoleh dengan menghitung manual. Data
hasil capture terlebih dahulu dikonversi
menjadi bentuk file *.csv. File *.csv ini yang
kemudian digunakan untuk menghitung delay
packet dengan cara merata-ratakan waktu pada
saat paket diterima klien.
0,0345
0,029
0,0315
0,032
0,0325
0,0365
0,038
0,0385
0,121
0,1385
•
�� =
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Hasil
Analisis terhadap data dilakukan dengan
membandingkan nilai delay packet dan
throughput pada buffer dan bit-rate yang
berbeda.
•
Data hasil analisis terdapat beberapa
pencilan pada data throughput. Data pencilan
tersebut memengaruhi nilai rataan dan nilai
delay packet. Oleh karena itu dilakukan analisis
terpisah antara data dengan pencilan dan data
tanpa pencilan. Berikut salah satu langkah
perhitungan pencilan yang dilakukan pada data
hari kedua:
Mengurutkan nilai
sampai terbesar.
Hari ke-2
0,021
0,022
0,022
0,024
0,025
0,0255
0,027
0,0275
dari
1
× 20 = 5
4
����� �1 = 0,025375
Menghitung nilai kuartil atas (Q3)
berdasarkan persamaan (ii):
�3 =
Data Pencilan
•
Menghitung nilai kuartil bawah (Q1)
berdasarkan persamaan (i) :
•
3
× 20
4
����� �3 = 0,035
Menghitung jarak antar kelas (JAK)
berdasarkan (iii):
��� = 0,035 − 0,025375
= 0,009625
•
Menghitung nilai border berdasarkan
persamaan (iv):
������ = 0,009625 × 1.5
terkecil
= 0,014438
•
Menghitung batas pencilan atas dan
bawah:
���� = 0,035 + 0,014438
= 0,0494375
����ℎ = 0,025375 − 0,014438
= 0.010938
Besar nilai pencilan pada data hari kedua
yaitu batas pencilan bawah sebesar 0.010938
dan batas pencilan atas sebesar 0,0494375.
Artinya data dikatakan pencilan jika memiliki
nilai kurang atau sama dengan 0.010938 dan
6
lebih besar atau sama dengan 0.0494375. Pada
data hari kedua nilai pencilan ditandai dengan
warna merah.
Rataan Delay Packet
Delay adalah parameter kinerja yang
menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk
mengirimkan paket data dari server ke klien.
Setelah dilakukan pengolahan data diperoleh
nilai rataan delay packet dengan bit-rate dan
buffer yang berbeda. Hasil perhitungan rataan
delay packet pada Tabel 2 dan Gambar 6. Untuk
rataan delay packet per hari dapat dilihat pada
Lampiran 1.
Berdasarkan Tabel 3 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1. bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2. bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik
dan 5 detik.
3. bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik
dan 4 detik.
4. bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Dari Tabel 3 dan Gambar 7 terlihat beberapa
kondisi optimum untuk melakukan progressive
download pada masing-masing bit-rate, yaitu:
Delay Packet
Rata-rata delay packet (detik)
rataan delay packet tanpa pencilan dapat dilihat
pada Tabel 3 dan Gambar 7.
0,14
0,12
256
0,1
0,08
1.
Video dengan bit-rate 256 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
dan throughput optimum pada ukuran
buffer 3 detik.
2.
Video dengan bit-rate 512 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
3.
Video dengan bit-rate 768 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
4.
Video dengan bit-rate 768 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
5.
Video dengan bit-rate 1024 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 3 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
512
0,06
768
0,04
1024
0,02
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 6 Grafik rataan delay packet.
Delay packet dipengaruhi oleh besarnya
throughput artinya ketika delay packet
minimum maka throughput yang dihasilkan
maksimum. Buffer video berarti video akan
ditayangkan sesaat setelah buffer tersebut
terpenuhi. Pada buffer tiga detik nilai delay
packet lebih kecil dari nilai delay packet pada
ukuran buffer lainnya. Hal ini disebabkan ratarata throughput yang diterima klien pada saat
ukuran buffer 3 detik lebih besar daripada
throughput yang diterima klien ketika buffer
sebesar 1, 2, 4, dan 5 detik.
Dari hasil pengambilan selama 10 hari
terdapat beberapa pencilan pada data
throughput.
Nilai
pencilan
throughput
berpengaruh terhadap nilai delay packet. Oleh
karena itu, nilai delay packet yang bersesuaian
dengan nilai throughput pada bit-rate dan buffer
tertentu juga dihilangkan. Untuk besarnya nilai
7
Tabel 2 Rataan delay packet selama 10 hari (dalam detik)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.103275
0.112482
0.06319
0.094875
0.073417
512
0.069049
0.087387
0.068217
0.066084
0.076114
768
0.088001
0.134193
0.082416
0.068261
0.097458
1024
0.099963
0.118148
0.065021
0.069905
0.075487
Tabel 3 Rataan delay packet tanpa pencilan selama 10 hari (dalam detik)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.103275
0.112482
0.06319
0.089282
0.073417
512
0.069049
0.087387
0.069763
0.066084
0.078889
768
0.088001
0.140904
0.082416
0.068428
0.097458
1024
0.099963
0.122775
0.065021
0.069905
0.076504
pengambilan dapat dilihat pada Tabel 4 dan
Gambar 8.
0,16
0,14
0,12
0,1
256
0,08
512
0,06
0,04
768
0,02
1024
Pada beberapa data terdapat pencilan. Hal
tersebut memengaruhi nilai rataan throughput
dan nilai rataan delay packet. Pada Gambar 8
terlihat pencilan throughput yaitu pada video
dengan ukuran buffer 4 detik dan bit-rate 256
kbps. Besarnya nilai throughput tanpa pencilan
dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 9.
Throughput
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 7 Grafik rataan delay packet tanpa
pencilan.
Rataan Throughput
Throughput adalah efektif bandwidth yang
diperoleh aplikasi dari suatu jaringan yang
terukur pada suatu ukuran waktu tertentu.
Kinerja throughput tergantung pada kondisi
suatu jaringan. Semakin sibuk suatu jaringan
maka
semakin
sedikit suatu
aplikasi
memperoleh throughput.
Rata-rata throughput (Mbps)
Rata-rata Delay packet (deetik)
Delay Packet tanpa pencilan
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
256
512
768
1024
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 8 Grafik rataan throughput.
Nilai throughput diperoleh dari hasil data
hasil capture oleh wireshark. Untuk rataan
throughput per hari dapat dilihat pada Lampiran
2. Hasil rataan throughput selama 10 hari
8
Tabel 4 Rataan throughput selama 10 hari (dalam Mbps)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.84605
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.4827
0.4163
0.4145
768
0.27955
0.257
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.2271
0.28455
0.30635
0.38615
Tabel 5 Rataan throughput tanpa pencilan selama 10 hari (dalam Mbps)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.221563
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.310611
0.4163
0.514813
768
0.27955
0.270167
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.238889
0.28455
0.30635
0.392278
Presentase throughput terhadap kebutuhan
bandwidth
Rata-rata Throughput (Mbps)
Throughput tanpa pencilan
0,6
0,5
256
0,4
512
0,3
768
0,2
1024
0,1
0
1
2
3
4
5
Presentase throughput terhadap kebutuhan
bandwidth menunjukkan besarnya tingkat
pemenuhan throughput yang diterima terhadap
bandwidth yang dibutuhkan. Nilai presentase ini
diperoleh dengan rumus sebagai berikut:
%=
Hasil perhitungan presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth dapat dilihat
pada Tabel 6 dan Gambar 10.
Buffer (detik)
Berdasarkan Tabel 5 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1. bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2. bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik dan
5 detik.
3. bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik dan
4 detik.
4. bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth
Presentase throughput (%)
Gambar 9 Grafik rata-rata throughput tanpa
pencilan.
�ℎ����ℎ��� ���� ��������
�������
350
300
250
256
200
512
150
768
100
1024
50
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 10 Grafik presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth.
9
Tabel 6 Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
128.066
124.668
138.418
330.488
131.406
512
65.898
47.617
94.277
81.309
80.957
768
36.400
33.464
52.110
37.474
62.122
1024
28.022
22.178
27.789
29.917
37.710
Tabel 7 Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan (dalam %)
1
2
3
4
5
256
128.066
124.668
138.418
86.548
131.406
512
65.898
47.617
60.666
81.309
100.549
768
36.400
35.178
52.110
37.474
62.122
1024
28.022
23.329
27.788
29.917
38.308
Pada Tabel 6 dan Gambar 10 terlihat untuk
masing-masing buffer dan ukuran bit-rate yang
semakin besar maka tingkat pemenuhan
kebutuhan bandwidth yang diterima semakin
kecil sedangkan untuk masing-masing bit-rate
terlihat tingkat pemenuhan sampai dengan
buffer 3 detik berbentuk kurva terbuka dan
untuk buffer 4 sampai 5 detik tidak membentuk
pola. Pada bit-rate 256 kbps besarnya nilai
presentase lebih dari 100 % artinya untuk besar
throughput yang diterima maka aplikasi dapat
menerima 256 kbit tiap detiknya bahkan lebih.
Pada buffer 4 detik terdapat nilai pencilan
yaitu pada bit-rate 256 kbps sehingga
menghasilkan nilai presentase yang sangat besar
mencapai 330.488 %. Sama halnya dengan
delay packet, presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth juga dilakukan analisis
terpisah antara data dengan dan tanpa data
pencilan. Untuk nilai presentase tanpa data
pencilan dapat dilihat pada Tabel 7 dan Gambar
11.
Hasil analisis presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan
yang terlihat pada Tabel 7 dan Gambar 11
memiliki pola yang sama dengan presentase
throughput terhadap kebutuhan bandwidth
artinya data pencilan tidak berpengaruh secara
signifikan terhadap nilai presentase.
Berdasarkan Tabel 7 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1.
bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2.
bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik
dan 5 detik.
3.
bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik
dan 4 detik.
4.
bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth
Presentase Throughput (%)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
140
120
100
256
80
512
60
768
40
1024
20
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 11 Grafik presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Hasil penelitian progressive download pada
jaringan wireless LAN menunjukkan bahwa:
10
1.
penambahan ukuran buffer tidak secara
otomatis dapat memperbaiki kualitas
video dengan menggunakan mekanisme
progressive download.
Miras D. 2002.A Survey of Network QoS Needs
of Advanced Internet Applications [skripsi].
London: Computer Science Department
University College London.
2.
ukuran bit-rate yang semakin besar
mengakibatkan kebutuhan bandwidth
meningkat sehingga memungkinkan
tingkat
pemenuhan
kebutuhan
throughput
terhadap
bandwidth
menurun.
Passas N, Salkintzis A. 2005. Emerging
Wireless
Multimedia
Services
and
Technologies. Chichester: John Wiley &
Son.
3.
lingkungan jaringan yang dibutuhkan
untuk
mendukung
progressive
download berjalan optimum dengan
ukuran resolusi video 640 x 480 piksel
yaitu ukuran bit-rate 256 kbps dan
buffer 3 detik.
Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut penelitian
ini terdapat beberapa saran, yaitu:
1.
ukuran resolusi video yang digunakan
lebih bervariasi.
2.
menggunakan beberapa player untuk
perbandingan antar player.
3.
menambahkan parameter QoS seperti
delay end-to-end dan packet loss.
Prasetiya BA. 2008. Pengaruh Video Bit-rate
dan Background Traffic Terhadap Kinerja
Video Streaming pada Jaringan Wireless
LAN [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Qodarsih N. 2007. Perencanaan Kapasitas
untuk Kinerja Web dan Proxy Server IPB
menggunakan Model Open Queueing
Network M/M/2 dan M/M/1[skripsi]. Bogor:
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
Tanenbaum SA. 2003. Computer Networks.
New Jersey: Prentice Hall.
Walpole ER. 1994. Pengantar Statistik. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama.
Yetgin Z, Seckin G. 2008. Progressive
Download for 3G Wireless Multicasting.
International Journal of Hybrid Information
Technology.Vol. 1 : 67.
DAFTAR PUSTAKA
Austerberry D. 2005. The Technology Video
and Audio Streaming. Burlington: Focal
Press.
Burns K. 2003. TCP/IP Analysis and
Troubleshooting
Toolkit.
Indianapolis.
Wiley Publishing, Inc.
Chapman N, Chapman J. 2004. Digital
Multimedia. Chichester: John Willey & Sons
Ltd.
Comer ED. 2000. Computer Networks and
Internets.Delhi : Pearson Education Asia.
Garapati N. 2010. Quality Estimation of
YouTube
Video
Service
[Thesis].
Karlskrona:
Department
of
Telecommunication Systems School of
Engineering
Blekinge
Institute
of
Technology 371 79 Karlskrona, Sweden.
Lee BYJ. 2005. Scalable Continuous Media
Streaming System. Chichester: John Wiley
& Sons, Ltd.
Lu G. 1996. Communication and Computing for
Distributed Multimedia Systems. Norwood:
Artech House, Inc.
11
LAMPIRAN
12
Lampiran 1. Rata-rata delay packet per hari.
Rata-rata delay packet hari ke-1
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
256
1
0.064984
2
0.054046
3
0.065567
4
0.058619
5
0.110238
512
0.060614
0.053221
0.062616
0.059226
0.105958
768
0.090615
0.129549
0.091333
0.087992
0.174309
1024
0.060038
0.060181
0.048634
0.051634
0.079184
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-2
1
Buffer (dalam detik)
2
3
0.076462
0.06707
0.05909
0.064599
0.078988
512
0.083943
0.06786
0.071531
0.066147
0.097864
768
0.107483
0.073795
0.066816
0.071652
0.117141
1024 0.097713
0.076503
Rata-rata delay packet hari ke-3
0.077393
0.080113
0.085595
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
256
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.070723
0.060558
0.062328
0.061609
0.094613
512
0.072279
0.06054
0.067074
0.062686
0.101911
768
0.099049
0.101672
0.079074
0.079822
0.145725
1024
0.078876
0.068342
0.063014
0.065874
0.08239
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-4
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.073592
0.063814
0.060709
0.063104
0.0868
512
0.078111
0.0642
0.069302
0.064417
0.099887
768
0.103266
0.087733
0.072945
0.075737
0.131433
1024
0.088294
0.072422
0.070203
0.072994
0.083993
3
4
5
Rata-rata delay packet hari ke-5
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
256
0.072158
0.062186
0.061519
0.062357
0.090707
512
0.075195
0.06237
0.068188
0.063552
0.100899
768
0.101158
0.094702
0.07601
0.077779
0.138579
1024
0.083585
0.070382
0.066608
0.069434
0.083191
Rata-rata delay packet hari ke -6
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.063756
0.261301
0.055731
0.172141
0.04847
512
0.067185
0.120238
0.049549
0.052011
0.048448
768
0.109488
0.19051
0.119423
0.063896
0.059829
1024
0.167879
0.055196
0.087104
0.083561
0.08854
13
Lampiran 1 lanjutan
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-7
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.187599
0.091087
0.071047
0.094839
0.059069
512
0.061765
0.107886
0.082842
0.081493
0.052754
768
0.050704
0.156399
0.064074
0.053513
0.048785
1024
0.081523
0.249167
0.048438
0.063107
0.052996
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-8
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.125678
0.176194
0.063389
0.13349
0.053769
512
0.064475
0.114062
0.066195
0.066752
0.050601
768
0.080096
0.173454
0.091749
0.058704
0.054307
1024
0.124701
0.152182
0.067771
0.073334
0.070768
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay hari ke-9
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.156638
0.133641
0.067218
0.114165
0.056419
512
0.06312
0.110974
0.074519
0.074123
0.051678
768
0.0654
0.164927
0.077911
0.056108
0.051546
1024
0.103112
0.200675
0.058105
0.06822
0.061882
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-10
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.141158
0.154917
0.065303
0.123827
0.055094
512
0.063798
0.112518
0.070357
0.070437
0.05114
768
0.072748
0.169191
0.08483
0.057406
0.052927
1024
0.113906
0.176428
0.062938
0.070777
0.066325
14
Lampiran 2.Rata-rata Throughput per hari.
Hari ke-1
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.028
0.0365
0.028
0.0335
0.021
512
0.029
0.029
0.0375
0.043
0.017
768
0.033
0.02
0.0285
0.0225
0.018
1024
0.03
0.029
0.035
0.031
0.024
Hari ke-2
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.0285
0.028
0.0345
0.029
0.032
512
0.027
0.0255
0.0385
0.0275
0.0365
768
0.022
0.1385
0.025
0.0315
0.038
1024
0.021
0.121
0.022
0.0325
0.024
Hari ke-3
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.021
0.0255
0.018
0.032
0.035
512
0.0195
0.018
0.0215
0.026
0.034
768
0.02
0.026
0.0185
0.033
0.027
0.0205
0.023
0.033
0.0105
0.02
1024
Hari ke-4
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.012
0.0105
0.0105
0.007
0.0095
512
0.0065
0.012
0.0135
0.0085
0.0095
768
0.01
0.0145
0.0105
0.0075
0.009
0.0075
0.0095
0.0075
0.0055
0.0085
1024
Hari ke-5
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
1.6785
1.5005
0.752
2.734
1.174
512
1.6985
0.9715
0.885
1.502
1.1565
768
1.8235
1.3715
1.4005
0.446
1.673
1024
1.1365
1.0355
0.833
0.696
0.98
Hari ke-6
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.5485
0.5805
1.5115
3.954
0.9175
512
0.736
0.203
2.0315
1.2515
0.6785
768
0.239
0.2645
1.0635
0.6855
0.874
1024
0.537
0.389
0.464
0.663
1.122
15
Lampiran 2 lanjutan
Hari ke-7
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.0655
0.042
0.3295
0.6425
0.1175
512
0.064
0.155
0.1135
0.088
0.387
768
0.047
0.095
0.2435
0.3765
0.465
1024
0.34
0.0775
0.389
0.3595
0.2125
Hari ke-8
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.593
0.683
0.3765
0.4735
0.6215
512
0.6475
0.565
0.6075
0.6105
0.686
768
0.475
0.438
0.602
0.551
0.5715
1024
0.54
0.4275
0.4595
0.795
0.7615
Hari ke-9
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.1965
0.2125
0.417
0.506
0.3645
512
0.0915
0.286
1.034
0.3805
0.8445
768
0.07
0.149
0.553
0.4595
1.0085
1024
0.165
0.101
0.5535
0.3605
0.378
Hari ke-10
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.107
0.0725
0.066
0.049
0.0715
512
0.0545
0.173
0.0445
0.2255
0.2955
768
0.056
0.053
0.057
0.265
0.087
1024
0.072
0.058
0.049
0.11
0.331
16
Lampiran 3 Rata-rata throughput tanpa pencilan.
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.221563
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.310611
0.4163
0.514813
768
0.27955
0.270167
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.238889
0.28455
0.30635
0.392278
17
Lampiran 4 Arsitektur Jaringan IPB
18
PROGRESSIVE DOWNLOAD PADA WIRELESS LAN
ELI MULYATI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PENGARUH VIDEO BIT-RATE DAN BUFFER TERHADAP KINERJA
PROGRESSIVE DOWNLOAD PADA WIRELESS LAN
ELI MULYATI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada Depertemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
2
ABSTRACT
ELI MULYATI. Effect of Video Bit-rate and buffer to Progressive Download Performance in
Wireless LAN Networks. Supervised by SRI WAHJUNI.
Progressive download or HTTP-streaming is a method of sending a file (audio or video) via web
server. Progressive download combines the advantages of streaming mode and download mode in
terms of time and bandwidth. Progressive download inherets the benefits of download in term of bitrate utilization and the benefits of streaming in terms of time utilization. It allows the download at
much lower bit-rate than the streaming mode and much shorter waiting time than the download mode.
Another advantage of progressive download does not require a special streaming server.
This research is using video bitrate and buffer as test parameters. Sizes of the video bit-rate are 256
kbps, 512 kbps, 768 kbps and 1024 kbps and the buffer sizes are 1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4
seconds, and 5 seconds. Buffer size is set on the media player used by the client.
The experiment result shows that the network environment that is needed to support optimum
progressive download which has video resolution 640 x 480 pixel are 256 kbps of bitrate and 3
seconds of buffer.
Keywords: progressive download, video bit-rate, buffer, HTTP-Streaming.
3
Judul
Nama
NRP
: Pengaruh Video Bit-rate dan Buffer terhadap Kinerja Progressive Download pada
Wireless LAN
: Eli Mulyati
: G64060778
Menyetujui,
Pembimbing
Ir. Sri Wahjuni, MT.
19680501 200501 2 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Sri Nurdiati, MSc.
NIP. 19601126 198601 2 001
Tanggal Lulus :
4
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Judul penelitian ini adalah Pengaruh Video Bit-rate
dan Buffer terhadap Kinerja Progressive Download pada Jaringan WLAN. Tugas akhir ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer di Departemen Ilmu Komputer FMIPA
IPB.
Penghargaan serta rasa terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Ir. Sri Wahjuni, MT. selaku
dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu serta memberikan saran dan bimbingannya
selama penelitian dan penulisan tugas akhir ini. Penghargaan dan rasa terima kasih juga penulis
sampaikan kepada Bapak Hendra Rahmawan, S.Kom., MT. dan Bapak Firman Ardiansyah, S.Kom,
MT. yang telah berkenan sebagai moderator dan penguji dalam pelaksanaan seminar dan sidang. Dan
terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Sri Nurdiati, MSc. selaku Ketua Departemen Ilmu Komputer IPB.
Penulis menyadari bahwa bantuan dari berbagai pihak sangat berarti bagi penulis sehingga skripsi
ini dapat diselesaikan pada waktunya. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Keluarga besar tercinta yang selalu memberikan motivasi, do’a, moral, kasih sayang, dan
menjadi penyemangat.
2.
Teman-teman satu kost Wisma Agung 2 yang selalu memberikan semangat untuk
menyelesaikan penelitian ini.
3.
Teman-teman ilkomerz khususnya ilkom 43 atas kebersamaannya selama 3 tahun dan
memberikan motivasi untuk menjadi lebih baik.
4.
Teman-teman satu bimbingan (Eta, Mutia, Wendhy, Adit, Rangga, dan Akbar) atas dukungan
dan kebersamaannya selama bimbingan.
5.
Irfan Karunia Osa, Nurafifah, Lies Umi Kulsum, Eka Yuliani S, dan Any Septiani yang selalu
menjadi pengingat, penyemangat, dan memberikan doa.
6.
Seluruh staf pengajar yang telah membimbing, mendidik, dan memberikan ilmu selama
penulis menuntut ilmu di Departemen Ilmu Komputer.
7.
Staf karyawan yang telah membantu dalam hal yang terkait administrasi.
8.
Semua pihak yang membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Namun penulis
berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi pembacanya, amin.
Bogor, November 2010
Eli Mulyati
5
RIWAYAT HIDUP
Eli Mulyati dilahirkan di kota Subang, Jawa Barat, pada tanggal 15 Juni 1987 yang merupakan
anak kedelapan dari sepuluh bersaudara dari pasangan Asiah dan Rudia. Pada tahun 2006 penulis
lulus dari Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 20 Bandung dan diterima sebagai mahasiswa
Institut Pertanian Bogor pada Tingkat Persiapan Bersama (TPB) melalui jalur Undangan Seleksi
Masuk IPB (USMI) pada tahun yang sama. Satu tahun kemudian, penulis diterima di Departemen
Ilmu Komputer Institut Pertanian Bogor.
Pada tahun 2009 penulis melakukan kegiatan Praktek Kerja Lapangan di Lembaga antariksa dan
Penerbangan Nasional. Pada semester 7 penulis menjadi asisten praktikum untuk mata kuliah
Penerapan Komputer. Di semester berikutnya penulis juga menjadi asisten praktikum untuk mata
kuliah Basis Data.
6
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ................................................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................. vi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................................................... vi
PENDAHULUAN .................................................................................................................................. 1
Latar Belakang ................................................................................................................................... 1
Tujuan................................................................................................................................................. 1
Ruang Lingkup ................................................................................................................................... 1
Manfaat Penelitian .............................................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................................................... 1
Progressive download ........................................................................................................................ 1
Transmisi Unicast............................................................................................................................... 2
Video Bit-rate ..................................................................................................................................... 2
Frame rate .......................................................................................................................................... 2
Buffer .................................................................................................................................................. 2
Protokol Progressive Download......................................................................................................... 2
MPEG-4 ............................................................................................................................................. 3
H.264 .................................................................................................................................................. 3
Quality of Service (QoS) .................................................................................................................... 3
Data Pencilan...................................................................................................................................... 3
METODE PENELITIAN ....................................................................................................................... 4
Analisis ............................................................................................................................................... 4
Perencanaan ........................................................................................................................................ 4
Perencanaan Sistem........................................................................................................................ 4
Perencanaan Pengujian .................................................................................................................. 4
Implementasi dan Pengujian............................................................................................................... 5
Praproses ........................................................................................................................................ 5
Pembangunan Sistem ..................................................................................................................... 5
Pengambilan Data .......................................................................................................................... 5
Analisis Data .................................................................................................................................. 6
HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................................................. 6
Analisis Hasil ..................................................................................................................................... 6
Data Pencilan ................................................................................................................................. 6
Rataan delay packet ............................................................................................................................ 7
Rataan throughput .............................................................................................................................. 8
Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth ...................................................................... 9
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................................ 10
Kesimpulan....................................................................................................................................... 10
Saran ................................................................................................................................................. 11
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................... 11
LAMPIRAN ......................................................................................................................................... 12
v
DAFTAR TABEL
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
Ukuran file dan video bit-rate .......................................................................................................... 5
Rataan Delay Packet selama 10 hari (dalam detik).......................................................................... 7
Rataan Delay Packet tanpa pencilan selama 10 hari (dalam detik) ................................................. 7
Rataan Throughput selama 10 hari (dalam Mbps) ........................................................................... 8
Rataan Throughput tanpa pencilan selama 10 hari (dalam Mbps) ................................................... 8
Presentase Throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %) ................................................. 9
Presentase Throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %) ................................................. 9
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Progressive download (Chapman & Chapman 2003). .................................................................... 1
Struktur video H.264 (Lu 1996). ..................................................................................................... 3
Tahapan metode penelitian. ............................................................................................................. 4
Arsitektur progressive download. .................................................................................................... 4
Skenario pengambilan data. ............................................................................................................. 5
Grafik rataan delay packet. .............................................................................................................. 7
Grafik rataan delay packet tanpa pencilan. ...................................................................................... 8
Grafik rataan throughput. ................................................................................................................ 8
Grafik rata-rata throughput tanpa pencilan. ..................................................................................... 9
Grafik presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth......................................................... 9
Grafik presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan............................... 10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
2
3
4
Rata-rata delay packet per hari....................................................................................................... 12
Rata-rata throughput per hari ........................................................................................................ 14
Rata-rata throughput tanpa pencilan ............................................................................................. 16
Arsitektur jaringan IPB ................................................................................................................. 17
vi
PENDAHULUAN
3.
Dilakukan pada jaringan WLAN IPB
dengan dukungan standar IEEE
802.11g.
4.
Media player yang digunakan yaitu
VLC media player version 1.0.2
5.
Transmisi dilakukan secara unicastdari
server ke klien.
6.
Parameter yang diujikan adalah video
bit-rate dan buffer.
7.
Parameter analisis kinerja yang
digunakan adalah throughput dan delay
packet.
Latar Belakang
Tampilan
aplikasi
multimedia
yang
dihasilkan dari jaringan koneksi kabel (wired)
lebih baik dibandingkan dengan jaringan
koneksi wireless. Hal ini disebabkan
keterbatasan
fungsi
wireless
sehingga
pengiriman menjadi kurang berkualitas,
terutama dalam kecepatan pengiriman data yang
rendah. Kecepatan transmisi jaringan kabel
(wired) dapat mencapai nilai 100Mbps sampai
10 Gbps sedangkan jaringan wireless mencapai
11Mbps untuk standar IEEE 802.11b, 54Mbps
untuk standar IEEE 802.11g, dan 300Mbps
untuk standar IEEE 802.11n. Keterbatasan
lainnya yaitu jaringan wireless terbatas oleh
jarak dan interferensi sinyal karena pengiriman
data melalui gelombang radio.
Berdasarkan penelitian Prasetiya (2008)
tentang Pengaruh Video Bit-Rate dan
Background Traffic Terhadap Kinerja Video
Streaming pada Jaringan Wireless LAN,
kualitas video bit-rate akan memengaruhi
kualitas layanan streaming. Berbeda dengan
penelitian
sebelumnya,
penelitian
yang
dilakukan
ini
menggunakan
teknologi
progressive download. Penggunaan teknologi
ini disarankan oleh Prasetiya (2008) dan
progressive download mempunyai beberapa
kelebihan. Salah satu kelebihannya yaitu
progressive download tidak memerlukan server
khusus streaming. Teknologi progressive
download mirip dengan streaming mode.
Perbedaannya progressive download sekaligus
melakukan download ketika media dimainkan
oleh klien(Kozamernik 2002).
Berdasarkan penelitian Yetgin & Seckin
(2008) tentang Progressive Download for 3G
Wireless Multicasting, progressive download
menggabungkan keuntungan dari streaming
mode dan download mode dalam hal waktu
dan bandwidth.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan
gambaran tentang lingkungan jaringan yang
dibutuhkan untuk mendukung progressive
download pada jaringan wireless agar bekerja
optimal.
TINJAUAN PUSTAKA
Progressive download
Progressive download atau HTTP-Streaming
merupakan metode pengiriman file (audio atau
video) melalui web server. Progressive
download menggabungkan kelebihan dari
streaming mode dan download mode dalam hal
waktu dan bandwidth. Dengan progressive
download konten file yang diunduh dapat
ditampilkan lebih cepat beberapa saat setelah
initial startup delay atau waiting time dan
ukuran buffer terpenuhi (Yetgin & Seckin
2008).
% remaining
1
Bu
Download
Play
Tujuan
Tujuan utama dari penelitian ini adalah
untuk mengevaluasi kinerja progressive
download dengan batasan video bit-rate dan
buffer dalam suatu jaringan wireless LAN.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1.
Implementasi progressive download
menggunakan Apache server.
2.
Sistem operasi yang digunakan untuk
server adalah Linux Mint 8 (Helena).
Start
Time
Gambar 1 Progressive download(Chapman
& Chapman 2003).
Pada Gambar 1 video mulai tayang (start
playing) sesaat setelah ukuran buffer terpenuhi
dan video akan berhenti setelah proses
download selesai.
1
cepat bersama-sama dengan fluktuasi
bandwidth efisien.
Transmisi Unicast
Unicast adalah pengiriman paket informasi
kepada satu komputer pada jaringan komputer.
Datagram dikirim ke alamat yang disalurkan
melalui jalur terpendek ke komputer (Comer
2000).
Video Bit-rate
Video bit-rate merupakan ukuran kapasitas
data video ketika dimainkan dalam satuan detik
(Passas & Salkintzis 2005). Kualitas video
diatur dalam proses encoding videonya.
Semakin tinggi bit-rate maka akan semakin
banyak informasi data videonya.
Frame rate
Frame rate adalah ukuran frame dan jumlah
level kuantisasi untuk setiap sampel yang
menentukan kualitas video dan terkait
kecepatan bitstream (Passas & Salkintzis 2005).
Resolusi
Resolusi dari sebuah gambar atau layar
adalah ukuran dari jumlah resolusi horizontal
dan resolusi vertikal (Lu 1996). Resolusi
horizontal diukur dari jumlah garis vertikal
hitam dan putih yang terdapat di sepanjang
layar. Resolusi vertikal diukur dari jumlah garis
scan horizontal pada layar.
Buffer
Ukuran buffer dapat ditentukan sebelum
memulai pemutaran. Ukuran buffer juga dapat
diatur ulang ke nilai yang lebih tinggi selama
pemutaran. Menurut Garapati (2010) terdapat
tiga strategi buffering yang berbeda untuk
memberikan playback yang halus ke klien,
yaitu:
1.
Standard Video Buffering
Dalam skenario ini pemutaran video
dimulai sangat cepat, tapi strategi ini
tidak bisa mengatasi efek buffer underrun karena fluktuasi bandwidth.
Masalah ini telah diatasi dengan konsep
strategi dual-threshold buffering.
2.
Dual-threshold Buffering
Tujuan utama dari teknik ini adalah
untuk menggabungkan kelebihan dari
quick initial playback dan menstabilkan
efek buffer underflow. Dual-threshold
buffering bekerja dengan menyiapkan
dua batas buffering awal yang berbeda.
Dengan konsepsi dua panjang buffer
yang berbeda, strategi ini sangat
bermanfaat untuk pemutaran video yang
3.
Buffering of H.264 encoded video
H.264 menggunakan berbagai metode
dan strategi pengkodean. H.264 video
encoded, video dapat memiliki beberapa
referensi
frame
sebelum
dan
sesudahnya. Jadi, mungkin diperlukan
untuk memuat beberapa frame sebelum
memulai pemutaran. Ini berarti bahwa
video yang dikodekan dengan H.264
biasanya membutuhkan buffer yang
lebih dalam.
Protokol Progressive Download
Protokol aplikasi (Hyper Text Transport
Protocol)
Progressive download menggunakan Hyper
Text Transport Protocol (HTTP) protokol
standar web yang digunakan oleh semua web
server (seperti Microsoft® Internet Information
Server) dan web browser untuk berkomunikasi
antara server dan klien. HTTP merupakan
protokol yang menangani retrieving dan
transporting code dan data sehingga halaman
web muncul pada web browser pengguna
(Burns 2003).
Streaming melalui HTTP/TCP memiliki
beberapa keuntungan. Pertama, ketika web
server digunakan untuk melayani media konten,
service provider tidak perlu menginvestasikan
media server khusus yang mahal. Kedua,
penyebaran dipermudah seperti sebuah trafik
yang diperlakukan di dalam jalur yang sama
seperti web trafik biasa, jadi memungkinkan
secara transparan melewati firewalls and
gateways. Ketiga, dukungan yang besar untuk
meningkatkan kesesuaian HTTP dengan
aplikasi klien (Lee 2005).
Protokol Transport (Transmission Control
Protocol/TCP)
Transmission control protocol (TCP)
dirancang secara khusus untuk menyediakan
end-to-end byte stream yang dapat diandalkan
dalam melewati jaringan yang tidak dapat
diandalkan (Tanenbaum 2003).
Suatu jaringan berbeda dengan jaringan lain
disebabkan perbedaan topologi, bandwidth,
delay, ukuran paket, dan parameter lain. TCP
dirancang untuk beradaptasi secara dinamis
terhadap perbedaan jaringan dan kegagalan
yang mungkin terjadi (Tanenbaum 2003).
2
5.
Kompresi Data
Teknologi
yang
mengompresi data yaitu:
digunakan
untuk
Block: coding unit terkecil pada
algoritma MPEG 8×8 pixel dan
sebagai input ke DCT.
MPEG-4
Moving Picture Experts Group-4(MPEG-4)
atau dikenal juga sebagai ISO/IEC 14496
merupakan standar teknik kompresi MPEG
system yang pertama kali mendukung streaming
(Austerberry 2005). MPEG-4 memungkinkan
pendistribusian isi dan servis untuk bandwidth
yang rendah ke kualitas high definition
broadcast, broadband, dan wireless.
MPEG-4 mengadopsi teknik scene audio
dan video dalam suatu multiple Audio Visual
Object(AVO) yaitu proses dekomposisi data
media ke dalam objek-objek media yang
terpisah antara audio dan video (Passas &
Salkintzis 2005). MPEG-4 juga membuat
penyimpanan yang terpisah antara data media
dan metadata.
H.264
Teknologi H.264 adalah teknologi kompresi
video yang memberikan kualitas video yang
baik dengan ukuran bit-rate dua atau tiga kali
lebih kecil dari video kualitas yang sama dari
hasil decode codec lain (Passas & Salkintzis
2005). H.264 memberikan tingkat efisiensi
kualitas yang baik untuk kualitas yang setara
dengan MPEG-2. H.264 menjadi tren kompresi
video untuk broadcast, DVD, video conference,
video-on-demand, dan streaming multimedia
messaging. Teknologi H.264 juga mendukung
fitur High Definition (HD) yaitu fitur video
berkualitas tinggi.
Stuktur video H.264 terdiri dari beberapa
bagian, yaitu:
1.
GOP (Group of Pictures): sebuah GOP
sedikitnya memiliki satu 1 I-picture.
2.
Pictures: berisi semua informasi kode
untuk
satu
gambar
dan
merepresentasikan nilai luminance dan
chrominance.
3.
Slice: gambar dibagi menjadi beberapa
slice. Setiap slice terdiri dari beberapa
macroblock dalam urutan raster scan.
4.
Macroblock: basic coding unit pada
algoritma MPEG 16×16 pixel segmen
dalam sebuah frame, macroblock
terdiri dari 4 luminance, 1 Cr dan 1
Cb.
Gambar 2 Struktur video H.264 (Lu 1996).
Quality of Service (QoS)
Spesifikasi kuantitatif dan kualitatif dari
sebuah kebutuhan aplikasi, dimana sebuah
sistem multimedia harus memenuhi untuk
mencapai kebutuhan kualitas aplikasi (Lu
1996).
Parameter QoS jaringan:
1. Bandwidth.
Merupakan
bagian
dari
kapasitas yang tersedia dari sebuah jalur
jaringan
end-to-end
yang
diakses oleh aplikasi atau aliran data.
2. Delay. Delay jaringan sesuai dengan waktu
yang dibutuhkan untuk aplikasi data unit
yang akan dibawa oleh jaringan ke tujuan.
3. Delay variation atau jitter. Pada level
tertentu jitter dapat ditahan melalui
penggunaan buffering, variasi delay end-toend yang berlebihan berarti bahwa paketpaket data aplikasi sampai pada penerima
sudah terlambat untuk digunakan.
4. Packet Loss. Packet loss biasanya terjadi
karena kemacetan yang berlebihan dalam
suatu jaringan. Packet loss didefinisikan
sebagai suatu paket data yang hilang dari
keseluruhan paket data yang dikirim selama
proses pengiriman dari klien menuju server
dan kembali lagi ke klien selama selang
waktu tersebut.
Data Pencilan
Data pencilan adalah data yang tidak
mengikuti sebagian besar pola dan terletak jauh
dari pusat data (Walpole 1994). Tahapan
3
perhitungan pencilan menurut (Walpole 1994)
sebagai berikut:
•
Mengurutkan nilai
sampai terbesar.
•
Menghitung nilai kuartil bawah (Q1) :
�1 =
•
•
•
•
dari
terkecil
Perencanaan
1
� �……(�)
4
� ∶ ��������� ����
Menghitung nilai kuartil atas (Q3):
�3 =
Analisis
3
� �……(��)
4
Implementasi
dan Pengujian
1. Perencanaan Sistem
2. Perencanaan
Pengujian
1. Praproses
2. Pembangunan
Sistem
3. Pengambilan Data
4. Analisis Data
Menghitung jarak antar kelas (JAK):
��� = �3 − �1……(��� )
Menghitung nilai border:
Gambar 3 Tahapan metode penelitian.
Perencanaan
������ = ��� � 1.5……(��)
Tahap perencanaan terdiri atas perencanaan
sistem dan perencanaan pengujian.
���� = �3 + ������……(�)
Perencanaan sistem yang dibangun untuk
melakukan progressive download terlihat pada
Gambar 3. Sniffer diletakkan pada sisi klien
yang digunakan untuk menangkap paket-paket
yang diterima klien dari server.
Menghitung batas pencilan atas dan
bawah:
����ℎ = �1 − ������……(��)
Data dikategorikan pencilan jika nilai suatu
lebih kecil atau sama dengan nilai batas
pencilan bawah (≤ ����ℎ) dan data dengan
nilai lebih besar atau sama dengan nilai batas
pencilan atas (≥ ����).
Perencanaan Sistem
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan terdiri
atas tiga tahap yaitu analisis, perencanaan, dan
implementasi dan pengujian.
Analisis
Pada tahap ini dilakukan identifikasi
kebutuhan yang diperlukan agar kinerja
progressive download dengan parameter bitrate dan buffer dapat berjalan dengan baik.
Kebutuhan yang diperlukan yaitu data video
dan web server. Data video yang digunakan
merupakan video hasil tracking satelit LAPAN
TUBSAT. Web server pada jaringan IPB
terletak di Departemen Ilmu Komputer dan
posisi klien untuk mengambil data terletak di
Perpustakaan IPB (LSI). Untuk letak web server
dapat dilihat pada Lampiran 4. Web server
digunakan sebagai server untuk menyimpan
data video yang akan diakses menggunakan
mekanisme progressive download.
Gambar 4 Arsitektur Progressive download.
Perencanaan Pengujian
Data yang digunakan berupa video dengan
ukuran bit-rate masing-masing 256 Kbps, 512
Kbps, 768 Kbps, dan 1024 Kbps. Setiap
pengambilan data dengan masing-masing bitrate akan diujikan pada ukuran buffer yang
diatur pada media player klien. Ukuran buffer
yang digunakan yaitu 1 detik, 2 detik, 3 detik, 4
detik, dan 5 detik. Penentuan ukuran buffer
sampai sebesar 5 detik yaitu untuk memenuhi
kriteria delay end-to-end optimal sesuai dengan
ketentuan QoS. Pengambilan data dilakukan 10
hari, setiap hari dilakukan dua kali pengulangan
dari pukul 10.00-14.00 WIB. Waktu
pengambilan pada jam sibuk menurut Qodarsih
4
(2007) yaitu pada pukul 13.00-14.00 WIB tetapi
untuk penelitian ini pengambilan data dilakukan
pada pukul 10.00-14.00 WIB. Hal ini
disebabkan banyaknya parameter uji yang
digunakan. Parameter yang digunakan yaitu
delay packet dan throughput. Skenario
pengambilan data lebih jelas dapat dilihat pada
Gambar 5.
Pengambilan
ke -1
•
Audio sample rate : 44.1 KHz
Untuk encoding video digunakan parameterparameter sebagai berikut:
• Video format
: MPEG-4 H.264
• Frame rate
: 24 fps
• Resolusi
: 640 x 480 pixel
Pembangunan Sistem
Buffer:
• 1 detik
• 2 detik
• 3 detik
• 4 detik
• 5 detik
Bit-rate
• 256 kbps
• 512 kbps
• 768 kbps
• 1024
kbps
Web server berperan sebagai server dan
berfungsi menyimpan data. Web server berada
di LAB NCC dan hanya dapat diakses di dalam
lingkungan IPB. URL yang dapat diakses ketika
pengambilan
data
yaitu
http://172.18.79.17/upload_progdown.
Tabel 1 Ukuran file dan video bit-rate.
Hari ke-n
Pengambilan
ke -2
Buffer:
• 1 detik
• 2 detik
• 3 detik
• 4 detik
• 5 detik
Bit-rate
• 256 kbps
• 512 kbps
• 768 kbps
• 1024
kbps
Gambar 5 Skenario pengambilan data.
Implementasi dan Pengujian
Implementasi
progressive
download
menggunakan
Apache
server.
Sebelum
mengevaluasi kinerja progressive download,
pada tahap implementasi dilakukan beberapa
tahapan yaitu praproses, pembangunan sistem,
pengambilan data, dan analisis data.
Pengambilan data dilakukan di dalam
ruangan Perpustakaan IPB. Proses capture
menggunakan software opensource Wireshark
1.07. Hasil
capture data yang diperoleh
Wireshark akan digunakan untuk mengukur
beberapa parameter QoS internet aplikasi.
No.
Video bit-rate
Ukuran file
1
256 Kbps
949 KB
2
512 Kbps
1550 KB
3
768 Kbps
2107 KB
4
1024 Kbps
2612 KB
Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan sesuai skenario
pengujian. Beberapa tahapan yang dilakukan
pada pengambilan data, sebagai berikut:
1.
Mempersiapkan komputer server dalam
keadaan web server menyala.
2.
Komputer klien terdapat media player,
web browser, dan sniffer. Media player
yang digunakan pada penelitian ini yaitu
VLC media player version 1.0.2
Goldeneye dan sniffer yang digunakan
yaitu Wireshark versi 1.07.
3.
Klien yang telah terkoneksi dengan
jaringan wireless IPB dapat membuka
URL
http://172.18.79.17/upload_progdown
pada web browser maka akan muncul
halaman yang berisi daftar file video
dengan berbagai bit-rate.
4.
Klien membuka player dan memilih
video yang akan diunduh pada
http://172.18.79.17/upload_progdown/fil
e/nama_file. Ukuran buffer dapat diatur
pada media player yang digunakan klien.
Ukuran buffer dalam satuan milliseconds
(ms).
5.
Sebelum menekan tombol Play, sniffer
sudah dalam keadaan menyala.
Praproses
Pada tahap praproses dilakukan proses
encoding yang akan digunakan dengan
parameter tertentu. Encoding menggunakan
software opensource Any Video Converter
versi 3.05. Parameter-parameter encoding yang
digunakan berdasarkan parameter yang
digunakan Prasetiya (2008).
Untuk encoding audio digunakan parameterparanmeter sebagai berikut:
•
Audio format
: AAC-LC
•
Audio rate
: 96Kbps
5
Analisis Data
0,028
Setelah melakukan pengambilan data
melalui
proses
progressive
download,
selanjutnya dilakukan analisis data dengan
parameter yang diukur yaitu delay packet dan
throughput. Dalam proses analisis data
digunakan software Microsoft excel 2007 untuk
membantu pengolahan data yang diperoleh dari
hasil capture oleh Wireshark.
0,0285
Data tersebut digunakan untuk menghitung
delay packet dan throughput. Untuk nilai
throughput dapat dilihat langsung pada
wireshark yaitu pada menu Statistics →
Summary sedangkan untuk nilai delay packet
diperoleh dengan menghitung manual. Data
hasil capture terlebih dahulu dikonversi
menjadi bentuk file *.csv. File *.csv ini yang
kemudian digunakan untuk menghitung delay
packet dengan cara merata-ratakan waktu pada
saat paket diterima klien.
0,0345
0,029
0,0315
0,032
0,0325
0,0365
0,038
0,0385
0,121
0,1385
•
�� =
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Hasil
Analisis terhadap data dilakukan dengan
membandingkan nilai delay packet dan
throughput pada buffer dan bit-rate yang
berbeda.
•
Data hasil analisis terdapat beberapa
pencilan pada data throughput. Data pencilan
tersebut memengaruhi nilai rataan dan nilai
delay packet. Oleh karena itu dilakukan analisis
terpisah antara data dengan pencilan dan data
tanpa pencilan. Berikut salah satu langkah
perhitungan pencilan yang dilakukan pada data
hari kedua:
Mengurutkan nilai
sampai terbesar.
Hari ke-2
0,021
0,022
0,022
0,024
0,025
0,0255
0,027
0,0275
dari
1
× 20 = 5
4
����� �1 = 0,025375
Menghitung nilai kuartil atas (Q3)
berdasarkan persamaan (ii):
�3 =
Data Pencilan
•
Menghitung nilai kuartil bawah (Q1)
berdasarkan persamaan (i) :
•
3
× 20
4
����� �3 = 0,035
Menghitung jarak antar kelas (JAK)
berdasarkan (iii):
��� = 0,035 − 0,025375
= 0,009625
•
Menghitung nilai border berdasarkan
persamaan (iv):
������ = 0,009625 × 1.5
terkecil
= 0,014438
•
Menghitung batas pencilan atas dan
bawah:
���� = 0,035 + 0,014438
= 0,0494375
����ℎ = 0,025375 − 0,014438
= 0.010938
Besar nilai pencilan pada data hari kedua
yaitu batas pencilan bawah sebesar 0.010938
dan batas pencilan atas sebesar 0,0494375.
Artinya data dikatakan pencilan jika memiliki
nilai kurang atau sama dengan 0.010938 dan
6
lebih besar atau sama dengan 0.0494375. Pada
data hari kedua nilai pencilan ditandai dengan
warna merah.
Rataan Delay Packet
Delay adalah parameter kinerja yang
menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk
mengirimkan paket data dari server ke klien.
Setelah dilakukan pengolahan data diperoleh
nilai rataan delay packet dengan bit-rate dan
buffer yang berbeda. Hasil perhitungan rataan
delay packet pada Tabel 2 dan Gambar 6. Untuk
rataan delay packet per hari dapat dilihat pada
Lampiran 1.
Berdasarkan Tabel 3 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1. bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2. bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik
dan 5 detik.
3. bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik
dan 4 detik.
4. bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Dari Tabel 3 dan Gambar 7 terlihat beberapa
kondisi optimum untuk melakukan progressive
download pada masing-masing bit-rate, yaitu:
Delay Packet
Rata-rata delay packet (detik)
rataan delay packet tanpa pencilan dapat dilihat
pada Tabel 3 dan Gambar 7.
0,14
0,12
256
0,1
0,08
1.
Video dengan bit-rate 256 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
dan throughput optimum pada ukuran
buffer 3 detik.
2.
Video dengan bit-rate 512 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
3.
Video dengan bit-rate 768 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
4.
Video dengan bit-rate 768 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 4 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
5.
Video dengan bit-rate 1024 kbps akan
menghasilkan delay packet minimum
pada ukuran buffer 3 detik dan
throughput optimum pada ukuran
buffer 5 detik.
512
0,06
768
0,04
1024
0,02
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 6 Grafik rataan delay packet.
Delay packet dipengaruhi oleh besarnya
throughput artinya ketika delay packet
minimum maka throughput yang dihasilkan
maksimum. Buffer video berarti video akan
ditayangkan sesaat setelah buffer tersebut
terpenuhi. Pada buffer tiga detik nilai delay
packet lebih kecil dari nilai delay packet pada
ukuran buffer lainnya. Hal ini disebabkan ratarata throughput yang diterima klien pada saat
ukuran buffer 3 detik lebih besar daripada
throughput yang diterima klien ketika buffer
sebesar 1, 2, 4, dan 5 detik.
Dari hasil pengambilan selama 10 hari
terdapat beberapa pencilan pada data
throughput.
Nilai
pencilan
throughput
berpengaruh terhadap nilai delay packet. Oleh
karena itu, nilai delay packet yang bersesuaian
dengan nilai throughput pada bit-rate dan buffer
tertentu juga dihilangkan. Untuk besarnya nilai
7
Tabel 2 Rataan delay packet selama 10 hari (dalam detik)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.103275
0.112482
0.06319
0.094875
0.073417
512
0.069049
0.087387
0.068217
0.066084
0.076114
768
0.088001
0.134193
0.082416
0.068261
0.097458
1024
0.099963
0.118148
0.065021
0.069905
0.075487
Tabel 3 Rataan delay packet tanpa pencilan selama 10 hari (dalam detik)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.103275
0.112482
0.06319
0.089282
0.073417
512
0.069049
0.087387
0.069763
0.066084
0.078889
768
0.088001
0.140904
0.082416
0.068428
0.097458
1024
0.099963
0.122775
0.065021
0.069905
0.076504
pengambilan dapat dilihat pada Tabel 4 dan
Gambar 8.
0,16
0,14
0,12
0,1
256
0,08
512
0,06
0,04
768
0,02
1024
Pada beberapa data terdapat pencilan. Hal
tersebut memengaruhi nilai rataan throughput
dan nilai rataan delay packet. Pada Gambar 8
terlihat pencilan throughput yaitu pada video
dengan ukuran buffer 4 detik dan bit-rate 256
kbps. Besarnya nilai throughput tanpa pencilan
dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 9.
Throughput
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 7 Grafik rataan delay packet tanpa
pencilan.
Rataan Throughput
Throughput adalah efektif bandwidth yang
diperoleh aplikasi dari suatu jaringan yang
terukur pada suatu ukuran waktu tertentu.
Kinerja throughput tergantung pada kondisi
suatu jaringan. Semakin sibuk suatu jaringan
maka
semakin
sedikit suatu
aplikasi
memperoleh throughput.
Rata-rata throughput (Mbps)
Rata-rata Delay packet (deetik)
Delay Packet tanpa pencilan
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
256
512
768
1024
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 8 Grafik rataan throughput.
Nilai throughput diperoleh dari hasil data
hasil capture oleh wireshark. Untuk rataan
throughput per hari dapat dilihat pada Lampiran
2. Hasil rataan throughput selama 10 hari
8
Tabel 4 Rataan throughput selama 10 hari (dalam Mbps)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.84605
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.4827
0.4163
0.4145
768
0.27955
0.257
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.2271
0.28455
0.30635
0.38615
Tabel 5 Rataan throughput tanpa pencilan selama 10 hari (dalam Mbps)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.221563
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.310611
0.4163
0.514813
768
0.27955
0.270167
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.238889
0.28455
0.30635
0.392278
Presentase throughput terhadap kebutuhan
bandwidth
Rata-rata Throughput (Mbps)
Throughput tanpa pencilan
0,6
0,5
256
0,4
512
0,3
768
0,2
1024
0,1
0
1
2
3
4
5
Presentase throughput terhadap kebutuhan
bandwidth menunjukkan besarnya tingkat
pemenuhan throughput yang diterima terhadap
bandwidth yang dibutuhkan. Nilai presentase ini
diperoleh dengan rumus sebagai berikut:
%=
Hasil perhitungan presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth dapat dilihat
pada Tabel 6 dan Gambar 10.
Buffer (detik)
Berdasarkan Tabel 5 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1. bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2. bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik dan
5 detik.
3. bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik dan
4 detik.
4. bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth
Presentase throughput (%)
Gambar 9 Grafik rata-rata throughput tanpa
pencilan.
�ℎ����ℎ��� ���� ��������
�������
350
300
250
256
200
512
150
768
100
1024
50
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 10 Grafik presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth.
9
Tabel 6 Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth (dalam %)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
1
2
3
4
5
256
128.066
124.668
138.418
330.488
131.406
512
65.898
47.617
94.277
81.309
80.957
768
36.400
33.464
52.110
37.474
62.122
1024
28.022
22.178
27.789
29.917
37.710
Tabel 7 Presentase throughput terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan (dalam %)
1
2
3
4
5
256
128.066
124.668
138.418
86.548
131.406
512
65.898
47.617
60.666
81.309
100.549
768
36.400
35.178
52.110
37.474
62.122
1024
28.022
23.329
27.788
29.917
38.308
Pada Tabel 6 dan Gambar 10 terlihat untuk
masing-masing buffer dan ukuran bit-rate yang
semakin besar maka tingkat pemenuhan
kebutuhan bandwidth yang diterima semakin
kecil sedangkan untuk masing-masing bit-rate
terlihat tingkat pemenuhan sampai dengan
buffer 3 detik berbentuk kurva terbuka dan
untuk buffer 4 sampai 5 detik tidak membentuk
pola. Pada bit-rate 256 kbps besarnya nilai
presentase lebih dari 100 % artinya untuk besar
throughput yang diterima maka aplikasi dapat
menerima 256 kbit tiap detiknya bahkan lebih.
Pada buffer 4 detik terdapat nilai pencilan
yaitu pada bit-rate 256 kbps sehingga
menghasilkan nilai presentase yang sangat besar
mencapai 330.488 %. Sama halnya dengan
delay packet, presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth juga dilakukan analisis
terpisah antara data dengan dan tanpa data
pencilan. Untuk nilai presentase tanpa data
pencilan dapat dilihat pada Tabel 7 dan Gambar
11.
Hasil analisis presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan
yang terlihat pada Tabel 7 dan Gambar 11
memiliki pola yang sama dengan presentase
throughput terhadap kebutuhan bandwidth
artinya data pencilan tidak berpengaruh secara
signifikan terhadap nilai presentase.
Berdasarkan Tabel 7 nilai pencilan terdapat
pada video dengan bit-rate dan buffer sebagai
berikut:
1.
bit-rate 256 kbps pada buffer 4 detik.
2.
bit-rate 512 kbps pada buffer 3 detik
dan 5 detik.
3.
bit-rate 768 kbps pada buffer 2 detik
dan 4 detik.
4.
bit-rate 1024 kbps pada buffer 2 detik
dan 5 detik.
Presentase throughput terhadap
kebutuhan bandwidth
Presentase Throughput (%)
Bitrate(kbps)
Buffer (detik)
140
120
100
256
80
512
60
768
40
1024
20
0
1
2
3
4
5
Buffer (detik)
Gambar 11 Grafik presentase throughput
terhadap kebutuhan bandwidth tanpa pencilan.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Hasil penelitian progressive download pada
jaringan wireless LAN menunjukkan bahwa:
10
1.
penambahan ukuran buffer tidak secara
otomatis dapat memperbaiki kualitas
video dengan menggunakan mekanisme
progressive download.
Miras D. 2002.A Survey of Network QoS Needs
of Advanced Internet Applications [skripsi].
London: Computer Science Department
University College London.
2.
ukuran bit-rate yang semakin besar
mengakibatkan kebutuhan bandwidth
meningkat sehingga memungkinkan
tingkat
pemenuhan
kebutuhan
throughput
terhadap
bandwidth
menurun.
Passas N, Salkintzis A. 2005. Emerging
Wireless
Multimedia
Services
and
Technologies. Chichester: John Wiley &
Son.
3.
lingkungan jaringan yang dibutuhkan
untuk
mendukung
progressive
download berjalan optimum dengan
ukuran resolusi video 640 x 480 piksel
yaitu ukuran bit-rate 256 kbps dan
buffer 3 detik.
Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut penelitian
ini terdapat beberapa saran, yaitu:
1.
ukuran resolusi video yang digunakan
lebih bervariasi.
2.
menggunakan beberapa player untuk
perbandingan antar player.
3.
menambahkan parameter QoS seperti
delay end-to-end dan packet loss.
Prasetiya BA. 2008. Pengaruh Video Bit-rate
dan Background Traffic Terhadap Kinerja
Video Streaming pada Jaringan Wireless
LAN [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Qodarsih N. 2007. Perencanaan Kapasitas
untuk Kinerja Web dan Proxy Server IPB
menggunakan Model Open Queueing
Network M/M/2 dan M/M/1[skripsi]. Bogor:
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
Tanenbaum SA. 2003. Computer Networks.
New Jersey: Prentice Hall.
Walpole ER. 1994. Pengantar Statistik. Jakarta:
Gramedia Pustaka Utama.
Yetgin Z, Seckin G. 2008. Progressive
Download for 3G Wireless Multicasting.
International Journal of Hybrid Information
Technology.Vol. 1 : 67.
DAFTAR PUSTAKA
Austerberry D. 2005. The Technology Video
and Audio Streaming. Burlington: Focal
Press.
Burns K. 2003. TCP/IP Analysis and
Troubleshooting
Toolkit.
Indianapolis.
Wiley Publishing, Inc.
Chapman N, Chapman J. 2004. Digital
Multimedia. Chichester: John Willey & Sons
Ltd.
Comer ED. 2000. Computer Networks and
Internets.Delhi : Pearson Education Asia.
Garapati N. 2010. Quality Estimation of
YouTube
Video
Service
[Thesis].
Karlskrona:
Department
of
Telecommunication Systems School of
Engineering
Blekinge
Institute
of
Technology 371 79 Karlskrona, Sweden.
Lee BYJ. 2005. Scalable Continuous Media
Streaming System. Chichester: John Wiley
& Sons, Ltd.
Lu G. 1996. Communication and Computing for
Distributed Multimedia Systems. Norwood:
Artech House, Inc.
11
LAMPIRAN
12
Lampiran 1. Rata-rata delay packet per hari.
Rata-rata delay packet hari ke-1
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
256
1
0.064984
2
0.054046
3
0.065567
4
0.058619
5
0.110238
512
0.060614
0.053221
0.062616
0.059226
0.105958
768
0.090615
0.129549
0.091333
0.087992
0.174309
1024
0.060038
0.060181
0.048634
0.051634
0.079184
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-2
1
Buffer (dalam detik)
2
3
0.076462
0.06707
0.05909
0.064599
0.078988
512
0.083943
0.06786
0.071531
0.066147
0.097864
768
0.107483
0.073795
0.066816
0.071652
0.117141
1024 0.097713
0.076503
Rata-rata delay packet hari ke-3
0.077393
0.080113
0.085595
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
256
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.070723
0.060558
0.062328
0.061609
0.094613
512
0.072279
0.06054
0.067074
0.062686
0.101911
768
0.099049
0.101672
0.079074
0.079822
0.145725
1024
0.078876
0.068342
0.063014
0.065874
0.08239
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-4
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.073592
0.063814
0.060709
0.063104
0.0868
512
0.078111
0.0642
0.069302
0.064417
0.099887
768
0.103266
0.087733
0.072945
0.075737
0.131433
1024
0.088294
0.072422
0.070203
0.072994
0.083993
3
4
5
Rata-rata delay packet hari ke-5
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
256
0.072158
0.062186
0.061519
0.062357
0.090707
512
0.075195
0.06237
0.068188
0.063552
0.100899
768
0.101158
0.094702
0.07601
0.077779
0.138579
1024
0.083585
0.070382
0.066608
0.069434
0.083191
Rata-rata delay packet hari ke -6
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.063756
0.261301
0.055731
0.172141
0.04847
512
0.067185
0.120238
0.049549
0.052011
0.048448
768
0.109488
0.19051
0.119423
0.063896
0.059829
1024
0.167879
0.055196
0.087104
0.083561
0.08854
13
Lampiran 1 lanjutan
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-7
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.187599
0.091087
0.071047
0.094839
0.059069
512
0.061765
0.107886
0.082842
0.081493
0.052754
768
0.050704
0.156399
0.064074
0.053513
0.048785
1024
0.081523
0.249167
0.048438
0.063107
0.052996
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-8
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.125678
0.176194
0.063389
0.13349
0.053769
512
0.064475
0.114062
0.066195
0.066752
0.050601
768
0.080096
0.173454
0.091749
0.058704
0.054307
1024
0.124701
0.152182
0.067771
0.073334
0.070768
4
5
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay hari ke-9
1
Buffer (dalam detik)
2
3
256
0.156638
0.133641
0.067218
0.114165
0.056419
512
0.06312
0.110974
0.074519
0.074123
0.051678
768
0.0654
0.164927
0.077911
0.056108
0.051546
1024
0.103112
0.200675
0.058105
0.06822
0.061882
Bitrate (dalam
Mbps)
Rata-rata delay packet hari ke-10
1
Buffer (dalam detik)
2
3
4
5
256
0.141158
0.154917
0.065303
0.123827
0.055094
512
0.063798
0.112518
0.070357
0.070437
0.05114
768
0.072748
0.169191
0.08483
0.057406
0.052927
1024
0.113906
0.176428
0.062938
0.070777
0.066325
14
Lampiran 2.Rata-rata Throughput per hari.
Hari ke-1
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.028
0.0365
0.028
0.0335
0.021
512
0.029
0.029
0.0375
0.043
0.017
768
0.033
0.02
0.0285
0.0225
0.018
1024
0.03
0.029
0.035
0.031
0.024
Hari ke-2
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.0285
0.028
0.0345
0.029
0.032
512
0.027
0.0255
0.0385
0.0275
0.0365
768
0.022
0.1385
0.025
0.0315
0.038
1024
0.021
0.121
0.022
0.0325
0.024
Hari ke-3
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.021
0.0255
0.018
0.032
0.035
512
0.0195
0.018
0.0215
0.026
0.034
768
0.02
0.026
0.0185
0.033
0.027
0.0205
0.023
0.033
0.0105
0.02
1024
Hari ke-4
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.012
0.0105
0.0105
0.007
0.0095
512
0.0065
0.012
0.0135
0.0085
0.0095
768
0.01
0.0145
0.0105
0.0075
0.009
0.0075
0.0095
0.0075
0.0055
0.0085
1024
Hari ke-5
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
1.6785
1.5005
0.752
2.734
1.174
512
1.6985
0.9715
0.885
1.502
1.1565
768
1.8235
1.3715
1.4005
0.446
1.673
1024
1.1365
1.0355
0.833
0.696
0.98
Hari ke-6
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.5485
0.5805
1.5115
3.954
0.9175
512
0.736
0.203
2.0315
1.2515
0.6785
768
0.239
0.2645
1.0635
0.6855
0.874
1024
0.537
0.389
0.464
0.663
1.122
15
Lampiran 2 lanjutan
Hari ke-7
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.0655
0.042
0.3295
0.6425
0.1175
512
0.064
0.155
0.1135
0.088
0.387
768
0.047
0.095
0.2435
0.3765
0.465
1024
0.34
0.0775
0.389
0.3595
0.2125
Hari ke-8
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.593
0.683
0.3765
0.4735
0.6215
512
0.6475
0.565
0.6075
0.6105
0.686
768
0.475
0.438
0.602
0.551
0.5715
1024
0.54
0.4275
0.4595
0.795
0.7615
Hari ke-9
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.1965
0.2125
0.417
0.506
0.3645
512
0.0915
0.286
1.034
0.3805
0.8445
768
0.07
0.149
0.553
0.4595
1.0085
1024
0.165
0.101
0.5535
0.3605
0.378
Hari ke-10
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.107
0.0725
0.066
0.049
0.0715
512
0.0545
0.173
0.0445
0.2255
0.2955
768
0.056
0.053
0.057
0.265
0.087
1024
0.072
0.058
0.049
0.11
0.331
16
Lampiran 3 Rata-rata throughput tanpa pencilan.
Bitrate (dalam
Mbps)
Buffer (dalam detik)
1
2
3
4
5
256
0.32785
0.31915
0.35435
0.221563
0.3364
512
0.3374
0.2438
0.310611
0.4163
0.514813
768
0.27955
0.270167
0.4002
0.2878
0.4771
1024
0.28695
0.238889
0.28455
0.30635
0.392278
17
Lampiran 4 Arsitektur Jaringan IPB
18