PERFORMANSI VIDEO STREAMING PADA JARINGAN LTE (LONG TERM EVOLUTION) MENGGUNAKAN MODE DUPLEX TDD (TIME DIVISION DUPLEX) Streaming Video Performance on Long Term Evolution (LTE) Network Using Time Division Duplex (TDD) Mode

!

Streaming Video Performance on Long Term Evolution (LTE) Network Using
Time Division Duplex (TDD) Mode
!

"#
$%$& '
()
*
"
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jl. Mayjend Haryono 167 Malang Indonesia 65145
Telp. +62 341 587710, 587711 Fax : +62 341 551430
2 email: asri_fteub@yahoo.co.id
#

+
!"
$


#
$
#

'

(

)
, ,
(

#
,

.
*

(


+

)

#

,

*

+

(

32222

(
#

%


% &

$

'

(

(5

# *

*
+
/01 122 #
24

+# ) (


)(

#

#
'
-

(

,

(

(

(

-


' #. ) /
Era globalisasi telah membawa dampak yang
begitu hebat terhadap teknologi telekomunikasi.
Setiap orang merasa memiliki kebutuhan untuk
mengetahui hal:hal baru menyangkut perkembangan
dunia. Mereka sebagai pengguna layanan informasi
dan komunikasi menginginkan sesuatu yang real:time
dan praktis.
LTE (
) adalah nama baru
dari layanan telekomunikasi yang mempunyai
kemampuan tinggi dalam sistem komunikasi bergerak
(
) dan merupakan langkah menuju generasi ke:
4 (4G) yang dirancang untuk meningkatkan kapasitas
dan kecepatan jaringan telepon
. LTE
mempunyai beberapa kelebihan yaitu efisiensi
spektrum yang tinggi,
yang rendah,

mendukung
mulai 1.4 MHz
sampai 20 MHz, menggunakan teknologi MIMO (6
7
6
), menggunakan teknik OFDMA
(% &
6
"
)
untuk
# dan SC:FDMA (
8
% &
6
"
) untuk
#
serta mempunyai kecepatan data
# sebesar

100 Mbps dan
# sebesar 50 Mbps.
Dalam mengakses layanan data yang besar
dan cepat, LTE didukung oleh teknologi
FDD (% &
$) dan TDD

(
$). Alasan mengapa LTE
menggunakan metode akses jamak adalah untuk
meningkatkan kualitas layanan ketika terjadi
kepadatan trafik yang tinggi serta pengaksesan data
asimetris antara arah transmisi
# dan
#,
seperti pada layanan video
. Namun dalam
prakteknya
TDD
memiliki

keunggulan
lebih
dibandingkan dengan FDD. Hal ini disebabkan TDD
menggunakan frekuensi
# dan
# yang
menjadi satu dan dialokasikan ke dalam slot:slot
waktu sehingga kapasitas pemakai bisa lebih banyak
dan pembagian arah transmisi dapat lebih mudah,
cepat, dan efisien.
Video
merupakan salah satu
teknologi telekomunikasi yang bersifat
serta
dapat menyalurkan informasi berupa audio maupun
video. Dengan teknologi video
ini,
tidak perlu menunggu hingga
selesai di:
secara

keseluruhan
untuk
memainkannya.
Sebaliknya,
dapat memainkan media dengan
menunggu beberapa detik saja. Akan tetapi, ada
beberapa
permasalahan
yang
mempengaruhi
performansi dari video
diantaranya adalah
video berhenti berjalan atau bergerak lambat saat kita
sedang menonton video sehingga kita harus
menunggu beberapa waktu hingga video kembali
berjalan. Selain itu, kualitas video yang dihasilkan
juga seringkali buruk dimana video
yang
kita amati kurang jernih dan cenderung tidak jelas.


"# $ %

& $ ' &

( &$ )

Penelitian ini membahas tentang performansi
video
pada jaringan LTE dengan
menggunakan mode TDD dengan menghitung nilai
performansi(
#
(
.
%
"
Berdasarkan
permasalahan
yang
telah

diuraikan dalam latar belakang maka rumusan
masalah ditekankan pada:
1. Bagaimana performansi video
pada
jaringan LTE yang menggunakan mode TDD
dengan menghitung nilai
performansi(
#
(
.
2. Bagaimana transmisi video
pada
jaringan LTE menggunakan mode TDD dengan
faktor utilisasi dan jarak antara eNodeB ke UE
()
&
) yang berbeda:beda.
/
/) 0
Berdasarkan rumusan masalah di atas maka
pembahasan dibatasi pada:
1. Standard LTE yang digunakan adalah 3GPP
8.
2. Mode
$ yang digunakan adalah TDD (
$).
3. Teknik
pentransmisiannya
menggunakan
teknologi % &
6
"
(OFDMA).
4. Parameter jaringan yang dibahas berupa
performansi(
#
(
.
5. Aplikasi video
yang digunakan adalah
jenis CODEC AMR:WB+ untuk
dan
H.264/AVC untuk video.
6. Transmisi video
yang diamati adalah
dari
ke
7. Teknik modulasi yang digunakan dalam
perhitungan adalah QPSK.
8. Pembahasan
meliputi
analisis
secara
perhitungan berdasarkan data sekunder yang
telah ditentukan.

* $ +$, $ " -

mempunyai kemampuan mengirimkan data dengan
kecepatan tinggi mencapai 100 Mbps untuk
#
dan 50 Mbps untuk
#,nya. Peningkatan
kecepatan ini juga disebabkan oleh kemampuan LTE
untuk menggunakan teknologi MIMO (6
7
6
) dan
:nya yang
mulai dari
1,4 MHz sampai 20 MHz. (K. Fazel and S. Kaiser,
[1]
2008)
#$% !
&!
EPS
# terdiri dari
! #
8
(EPC) dan
)6
9
"
*
# (E:UTRAN) seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 1. EPC berhubungan dengan E:
UTRAN dan yang lainnya. EPC berisi 6
6
(MME),
"
:
(S:GW) dan ! #
*
#
:
(PDN:GW). E:UTRAN hanya berisi
)
9
"
*
# +
(eNodeB) dimana )
&
(UE)
berhubungan dengan eNB dan eNB berhubungan
dengan EPC dan yang lainnya.
External Network

2

EPC
2

45 6

2
2

2

EPS

E:UTRAN

3!

1
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui
performansi video
pada jaringan LTE
menggunakan
mode
duplex
TDD
dengan
menganalisis parameter jaringan meliputi
performansi(
#
(
.

. $ .#

. $ .#
2

User Equipment

,
!"
LTE disebut juga sebagai E:UTRA (
)
9
"
)
dan
diperkenalkan oleh 3GPP sebagai
8. LTE
merupakan teknologi telekomunikasi seluler sebagai
evolusi
atau
pengembangan
dari
teknologi
UMTS/WCDMA/HSPA. LTE menggunakan spesifikasi
yang baru untuk meningkatkan
kecepatan data dibandingkan dengan HSPA.
Perbedaan utama antara LTE, WCDMA dan HSPA
adalah penggunaan teknologi OFDMA pada sisi
# dan SC:FDMA pada sisi
#,nya. LTE

&$

(

a.

%7
. Arsitektur LTE
%7. 8 H. Holma dan A. Toskala,
[10]
2009)

PDN:GW ! #
*
#:
PDN:GW merupakan jangkar untuk mobilitas
antara 3GPP dengan teknologi
:3GPP seperti
WiMAX, 3GPP2 dan WLAN (.
"
*
#) melalui beberapa
. PDN:GW
menyediakan konektivitas dengan jaringan paket
data eksternal. Selain itu PDN:WG bertanggung
jawab untuk mengalokasikan alamat IP UE,
pengisian aliran data berdasarkan aturan dari

.

) -

b.

c.

#$ $&

)& / $ 0

1 2

PCRF dan menyaring
# paket IP
kedalam
QoS yang berbeda.
S:GW
:
Semua pengguna paket IP dikirimkan melalui S:
GW, yang berfungsi sebagai jangkar untuk
mobilitas data
bila UE bergerak di antara
eNodeB. S:GW juga bertanggung jawab dalam
menetapkan
dan meneruskan paket data
dengan
S:1, menangani kompresi
IP serta enkripsi data
.
MME 6
6
MME adalah
kontrol yang memproses
sinyal
antara
UE
dan
CN
(8
*
#)/EPC. Selain itu MME juga berfungsi
sebagai autentifikasi dan keamanan serta
. Protokol yang berjalan
antara UE dan CN dikenal sebagai protokol * ,
"
(NAS). (Stefania Sesia, Issam
[2]
Toufik dan Matthew Baker, 2009 : 25)

2
&! "#
# "
$$ &&
!
%
Jaringan akses LTE, E:UTRAN, hanya terdiri
dari eNodeB seperti yang ditunjukkan pada Gambar
2.

3 4 00

(

4 &

&& 2

%7 9. E:UTRAN TDD
[10]
%7. 8 H. Holma dan A. Toskala, 2009)

Sistem seluler LTE memiliki spektrum
frekuensi
yang digunakan untuk
menangani trafik asimetris. Pengertian
disini adalah suatu band spektrum frekuensi yang
memiliki frekuensi pembawa tidak sepasang dengan
frekuensi pembawa pada bidang frekuensi yang lain,
atau dengan kata lain frekuensi yang digunakan untuk
transmisi
# dan
# adalah sama.
.$ ! # "
Dalam dunia internet,
lebih mengacu
kepada teknologi yang mampu mengkompresi atau
menyusutkan ukuran
audio dan video agar mudah
dikirimkan melalui jaringan internet. Pengiriman
audio dan video tersebut dilakukan secara ”
”,
alias terus:menerus. Dari sudut pandang prosesnya,
berarti sebuah teknologi pengiriman
dari
ke
melalui jaringan
# ,
semisal internet. Sedangkan dari sudut pandang
,
adalah teknologi yang memungkinkan
suatu
dapat segera dijalankan tanpa harus
menunggu selesai di
seluruhnya dan terus
mengalir tanpa ada interupsi.

(

%7 !. Arsitektur E:UTRAN
%7. 8 Stefania Sesia, Issam Toufik and Matthew
[2]
Baker,2009)

eNodeB biasanya saling terhubung satu sama
lain
melalui
yang
dikenal sebagai ;1, dan pada EPC melalui
yang lebih khusus yaitu 3, dengan MME melalui
S1:MME dan S:GW melalui
S1:U.
Protokol yang bekerja antara eNodeB dan UE disebut
protokol "
(AS). (Stefania Sesia, Issam
[2]
Toufik and Matthew Baker, 2009)
Dengan
E:UTRAN
memungkinkan untuk transfer data hingga 100 Mbps.
Operasi mode TDD digunakan karena operasi ini
dapat memenuhi kebutuhan pasar dalam pelayanan
transmisi data yang tinggi.

.

%7 :, Proses
video melalui jaringan
( %7. : Ashraf M.A. Ahmad and Ismail Khalil
Ibrahim, 2009: 94) [11]
'
.$
Ada beberapa format gambar yang digunakan
dalam aplikasi video
diantaranya adalah
format CIF, QCIF, SQCIF dan 4CIF. Perbandingan
untuk setiap format gambar dapat dilihat pada
Gambar 5.

"# $ %

& $ ' &

( &$ )

* $ +$, $ " -

&$

Kanal fisik TDD terdiri dari frekuensi
pembawa, kode akses, slot waktu. Satu
pada
TDD memiliki durasi waktu 625 Ks, dan setiap slot
waktu mempunyai 2560 chip dengan kecepatan 4096
Mcps. Setiap slot waktu mempunyai struktur dan tipe
data
yang terdiri dari n data simbol,
,
dan selang waktu (
) seperti yang
ditunjukkan gambar 6.

(

%7 4, Format Gambar
[12]
%7. : Iain E. G. Richardson, 2003: 20)

Pilihan resolusi frame tergantung pada aplikasi
dan kapasitas yang tersedia atau kapasitas transmisi.
Sebagai contoh, 4CIF sesuai untuk digunakan pada
televisi standar dan DVD:video. Format CIF dan
QCIF sangat populer digunakan pada aplikasi video
conferencing. Sedangkan format QCIF atau SQCIF
sesuai untuk digunakan pada aplikasi
dimana resolusi layar dan bit rate format
ini terbatas.
Kualitas video yang baik dapat dinilai dari tiga
elemen utama, yaitu: (
.
!
, 1998:
[3]
5) :
a.
Frame Rate, jumlah gambar yang ditampilkan
per detik pada video. Minimum frame yang
dibutuhkan untuk mendapatkan ilusi gambar
yang bergerak adalah sekitar 15 fps.
b.
Color Depth, Jumlah bit pada setiap pixel yang
menunjukkan informasi warna. Misalnya: 24 bit
menunjukkan 16.7 juta warna, 16 bit sekitar
65,535 warna, atau 8 bit hanya 256 warna.
c.
Frame Resolution, biasanya ditunjukkan
dengan width dan height pada pixel. Misalnya:
full screen PC mempunyai frame resolution
sebesar 640x480.
Jika kita menggunakan kecepatan pengiriman
kecepatan pengiriman frame per second (fps) video
yang rendah, akan memakan bandwidth yang lebih
rendah dibandingkan frame per second (fps) yang
tinggi. Video yang cukup baik biasanya dikirim
dengan kecepatan frame per second (fps) sekitar 30
fps.

"
" "&"
' (
TDD dapat bekerja pada frekuensi
# dan
# yang sama tetapi dialokasikan ke dalam
slot:slot waktu yang berbeda dan saling dipisahkan
oleh selang waktu (
).

(

%7 ;, Konfigurasi Kanal Fisik TDD
%7. : 3GPP, TS 25.211, 2001) [13]
%.'.
%
#
!

. *$ %
<
0
.$ ! # "

.$ ! # "
video
merupakan
jumlah
CODEC aplikasi video
dengan
jaringan dimana aplikasi tersebut
berjalan.
CODEC video
terdiri dari
CODEC audio dan video untuk menghasilkan
satu paket video
. Besarnya
CODEC
video
dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan:
(2:1)
tCODEC = ta + tv
dengan:
tCODEC =
CODEC
(s)
=
CODEC audio (s)
ta
tv
=
CODEC
(s)
Sehingga, total
, ,
pada jaringan LTE menggunakan mode
duplex TDD dapat dihitung dengan persamaan:
tend:to:end = tCODEC + tnet
(2:2)
dengan:
ttotal =
, ,
(s)
tnet = delay jaringan LTE (s)


#

!
/

. /

.$ ! # "
0
$ . ) .

=, Delay End to End pada LTE
( %7. 8 Hasil analisis)
, ,
berdasarkan Gambar
dihitung dengan menggunakan persamaan:
%7

.

) -

#$ $&

=

+

dimana:
tTOT
tE
tD
tT
tP
tW

=
=
=
=
=
=



$7 7 '

)& / $ 0

+

+

+

1 2

(2:3)

, ,
pada jaringan LTE (s)
enkapsulasi (s)
dekapsulasi (s)
transmisi (s)
propagasi (s)
antrian (s)

0

#$% !
/

&&
. /

+

(2:5)

dengan :
Npacket loss = jumlah paket yang hilang
= jumlah paket yang diterima dengan
Npaket
benar
Protokol
UDP/IP
sendiri
tidak
dapat
memberikan jaminan bahwa paket akan dikirimkan
semua sesuai dengan permintaan. ! #
yang
terjadi pada server di
dan
# dapat dihitung dengan persamaan:
ρVS = PVS:size x ρb
(2:6)
dimana:
ρVS
= probabilitas
#
pada server
:8
ρ
= BER (10 )
(byte)
PVS:size = panjang paket data video
Probabilitas packet loss pada jaringan LTE
dapat diperoleh dari probabilitas bit error rate (BER)
di jaringan tersebut, sesuai dengan persamaan:
(2:7)
ρLTE = PVStot x ρb:LTE
dimana:
ρVS
= probabilitas
#
pada jaringan LTE
ρ
= BER LTE pada saat transmisi (tanpa
satuan)
PVS:size = panjang paket video
yang
ditransmisikan pada jaringan LTE (byte)
BER (
) atau dengan sebutan lain
probabilitas
bit merupakan nilai ukur kualitas
sinyal yang diterima untuk sistem transmisi data
digital. BER juga dapat didefinisikan sebagai

.

4 &

&& 2

perbandingan jumlah bit
terhadap total bit yang
diterima. Nilai BER untuk modulasi QPSK pada
jaringan LTE dapat dihitung dengan persamaan
[5]
(Andrea Goldsmith, 2005:167) :







= 



(2:8)

dengan:
Pb = BER LTE pada saat transmisi (tanpa satuan)

.$ ! # "
$ . ) .

Paket
adalah jumlah paket yang hilang
dibandingkan dengan paket yang diterima benar.
Probabilitas
#
total penerapan aplikasi
v
pada suatu jaringan, ditentukan
berdasarkan pada probabilitas
#
pada
jaringan LTE dan server. Probabilitas
#
video
yang berbasis protokol UDP/IP
seperti pada persamaan
= 1 – [(1 – ρnetwork)(1 – ρVS)]
(2:4)
ρtot
dimana:
ρtot
= probabilitas
#
video
ρnetwork = probabilitas
#
pada jaringan LTE
ρVS
= probabilitas
#
pada
Prosentase
#
ditentukan dengan
[4]
Persamaan 2:56 (Wijaya Hendra A, 2005 : 34) :

=

3 4 00

= rasio energy bit terhadap kerapatan noise
pada saat transmisi (dB)
Nilai Q dapat diperoleh dengan distribusi
Gaussian menggunakan persamaan (John G.
[6]
Proakis, 2000: 40) :





=





(2:9)





(2:10)

π

dengan:
<
Eb/No adalah suatu parameter yang berhubungan
dengan SNR yang biasanya digunakan untuk
menentukan laju data digital dan sebagai ukuran
mutu standar untuk kinerja sistem komunikasi digital.
Hubungan SNR dengan Eb/No ditunjukkan dalam
persamaan:

=



(2:11)

dengan :
PG
=
(dB)
Besarnya
pengaruh
redaman
sinyal
terhadap sinyal yang ditransmisikan dapat dinyatakan
dengan perbandingan antara sinyal dengan noise
(SNR) yang dinyatakan dalam persamaan berikut (E.
[7]
Glatz, 1999) :

=

(

)− (

)

(2:12)

dengan :
*9
=
(dB)
= daya yang diterima (dBm)
!
*
= daya
saluran transmisi (dBm)
Sedangkan untuk perhitungan daya noise dinyatakan
[7]
dalam persamaan berikut (E. Glatz, 1999) :

(

)

=

⋅ +

+

(2:13)

dengan :
*
= daya
saluran transmisi (dBm)
:23
#
= konstanta Boltzman (1,38 x 10 J/K)
= suhu
(300º K)
*%
=
(11,2 dB)
+
=
(Hz)
Daya yang diterima oleh penerima sangat
dipengaruhi oleh propagasi sinyal dari pemancar ke
penerima. Sehingga daya yang diterima dapat
dinyatakan dalam persamaan berikut (Robert G.
[8]
Winch, 1998: 184) :

"# $ %
=







& $ ' &
+

+

( &$ )

(2:14)

Sedangkan nilai FSL (%
) dapat
diperoleh menggunakan persamaan berikut (Andrea
[5]
Goldsmith, 2005: 49)

 λ

 π

= −
dengan:
Pr
Pt
FSL
Lt
Lr
Gr
Gt
λ
d





(2:15)

: daya terima
(dBm)
: daya pancar
(dBm)
:
(dB)
<
(
) (dB)
:
(
) (dB)
:
(dBi)
:
(dBi)
: Panjang gelombang (m)
: Frekuensi kerja sistem (Hz)
: jarak antara pemancar dan penerima (m)
: kecepatan cahaya (3x108 m/s)



)

* $ +$, $ " -

=

(

+!

)

(2:19)

"

dengan:
(byte)
PLframe =
Hframe
=
(byte)
= kecepatan transmisi node (bps)
Ctrans
Sedangkan waktu yang dibutuhkan untuk
menerima
#
dapat dihitung dengan
menggunakan
persamaan
(Mischa
Schwartz,
[9]
1987:129) :
tout = 2tp + 2tI + tpro
(2:20)
dengan:
tout
= waktu yang dibutuhkan untuk menerima
#
/ $
(s)
=
propagasi untuk satu
(s)
tp
tpro
=
proses total untuk satu
(s)
Nilai dari tpro dan tP dapat dihitung sesuai
dengan persamaan:

)' !

(2:21

adalah kecepatan maksimum
jaringan saat tidak ada data yang hilang pada
pentransmisiannya atau banyaknya data yang
diterima dengan benar oleh
.
yang
mungkin didapat dengan memperhatikan probabilitas
paket diterima dalam keadaan salah dapat dihitung
[9]
dengan persamaan (Mischa Schwartz, 1987:129)

=

−ρ
+ α− ρ

=

(2:16)

dimana:
T
=
(bps)
=waktu
rata:rata
transmisi
untuk
tv
mengirimkan paket yang benar (s)
=waktu transmisi sebuah paket data atau
t1
(s)
= probabilitas frame yang salah
ρtot
α
= konstanta
Sedangkan parameter
dapat dihitung
[9]

dengan persamaan (Mischa Schwartz, 1987:129) :
(2:17)
tT = tl + tout
dan:

α=

= +

(2:18)

dengan:
=

&$

waktu

total

yang

dibutuhkan

mentransmisikan sebuah paket (s)
=
waktu
yang
dibutuhkan

untuk

=

(2:22)

=
dengan:
tproc

mentransmisikan sebuah paket (s)
= waktu yang dibutuhkan untuk menerima
#
atau interval waktu antara pengiriman
sebuah paket dengan pengiriman paket selanjutnya/
$
(s)
Waktu transmisi
(tl) ditentukan dengan
[9]
persamaan (Mischa Schwartz, 1987:132) :

=
=

proses (s)
antrian total (s)

=
propagasi total (s)
= jumlah frame

tptotal

,

# Analisa
performansi dilakukan pada jarak
antara eNodeB ke UE ()
&
) terhadap
parameter video streaming dengan faktor utilisasi
yang bervariasi meliputi
(
#
( dan
. Spesifikasi LTE pada sisi
# menggunakan
OFDMA. Teknik
modulasi yang digunakan adalah jenis QPSK, jumlah
dalam 1 simbol adalah 2 . Maksimum
dari UE adalah 3,6 Mbps. Bandwidth kanal sebesar
10 Mhz, jumlah
yang digunakan sesuai
kanal yang digunakan yaitu sebesar 1024.
9,

untuk

+

#

0

#
/

!

.$
%. //

)

! # "
$ .

' (
Analisis performansi perhitungan
meliputi
CODEC dan
pada jaringan
LTE.
CODEC dipengaruhi oleh bit rate CODEC
yang digunakan dalam video
, yaitu
audio dan video. Sedangkan
jaringan LTE
meliputi delay proses yang dipengaruhi oleh
kecepatan pemrosesan pada pengirim dan penerima,

.

) -

#$ $&

)& / $ 0

1 2

transmisi yang dipengaruhi oleh jumlah
yang digunakan,
propagasi dipengaruhi
jarak antar
dan media propagasi yang
digunakan, serta
antrian yang dipengaruhi oleh
faktor utilisasi pada jaringan.
Faktor
utilisasi
menunjukkan
besarnya
pemakaian jaringan oleh
. Besarnya faktor utilitas
mempengaruhi waktu pemrosesan paket di setiap
Hal ini mengakibatkan nilai
antrian
menjadi lebih besar sehingga
menjadi lebih besar. Banyaknya jumlah
menunjukkan besarnya nilai
antara
eNodeB dan UE. Semakin banyak jumlah
maka nilai
antara eNodeB dan UE akan

3 4 00

4 &

&& 2

semakin tinggi. Sehingga semakin banyak jumlah
maka
transmisi yang terjadi pada
jaringan LTE akan semakin kecil.
Besarnya
, ,
video
jaringan LTE menggunakan mode
$ TDD
terkecil adalah 0,3413 s, saat menggunakan
15 dengan faktor utilisasi sebesar 0,1 dan jarak dari
eNodeB ke UE 1000 m. Sedangkan besarnya
, ,
terbesar adalah 0,3480 s, yang terjadi
pada saat menggunakan
3 dengan faktor
utilitas sebesar 0,9 dan jarak dari eNodeB ke UE
10000 m.

Grafik Delay End:to:End Terhadap Faktor Utilisasi Untuk Jarak Antara eNB dan UE 1000 m
0.348
time slot=3
time slot=15
0.347

D e la y E n d :to :E n d (s )

0.346

0.345

0.344

0.343

0.342

0.341
0.1

0.2

0.3

0.4

%7 6, Hubungan antara Faktor Utilisasi terhadap
Mode
$ TDD dengan Jarak eNodeB ke UE 1000 m
%7. 8 Hasil Perhitungan

.

0.5
Faktor Utilisasi

0.6

0.7

0.8

0.9

Jaringan LTE yang Menggunakan

"# $ %

& $ ' &

( &$ )

* $ +$, $ " -

&$

Grafik Delay End:to:End Terhadap Faktor Utilisasi Untuk Jarak Antara eNB dan UE 5000 m
0.349
time slot=3
time slot=15
0.348

Delay End:to:End (s)

0.347

0.346

0.345

0.344

0.343

0.342
0.1

%7

0.2

0.3

0.4

0.5
Faktor Utilisasi

0.6

0.7

0.8

0.9

>, Hubungan antara Faktor Utilisasi terhadap
Jaringan LTE yang Menggunakan Mode
$ TDD dengan Jarak eNodeB ke UE 5000 m
%7. 8 Hasil Perhitungan
Grafik Delay End:to:End Terhadap Faktor Utilisasi Untuk Jarak Antara eNB dan UE 10000 m
0.35
time slot=3
time slot=15
0.349

Delay End:to:End (s)

0.348

0.347

0.346

0.345

0.344

0.343
0.1

%7

0.2

0.3

0.4

0.5
Faktor Utilisasi

0.6

0.7

0.8

0.9

?, Hubungan antara Faktor Utilisasi terhadap
Jaringan LTE yang Menggunakan Mode
$ TDD dengan Jarak eNodeB ke UE 10000 m
%7. 8 Hasil Perhitungan

.

"# $ %
9,!

#$% !
/

&&
%. //

& $ ' &

.$
)

! # "
$ .

( &$ )
0
' (

Analisis probabilitas
#
video
streaming meliputi probabilitas
#
pada
server yang terhubung melalui internet dan pada
jaringan LTE yang dipengaruhi oleh SNR, Eb/No,
serta jenis modulasi yang digunakan. Probabilitas
#
pada server didapatkan sesuai dengan
persamaan 2:6
ρVS = PVS:size x ρb
:4
= 1,9136.10
Probabilitas BER (Pb) pada jaringan LTE
dengan menggunakan modulasi QPSK dapat dihitung
dengan persamaan 2:8:


= 







Parameter yang diperlukan dalam perhitungan
SNR yaitu:
PG
= 12 dB
NF
= 7 dB
Pt
= 46 dBm
= 2 dB
Lt
Lr
= 0 dB
= 18 dBi
Gt
Gr
= 0 dBi
Besar
daya
noise
dapat
diperoleh
menggunakan persamaan 2:13 sebagai berikut:
(

)

=

⋅ +

+

= 10 log (1,381 x 10

6

:23

* $ +$, $ " -

x 300) + 10 log (10 x

10 ) + 7

&$

(

=

)−

(

)

= :37,7009 – (:126,827)
= 89,1261 dB
Besar Eb/No dapat diperoleh sesuai dengan
persamaan 2:11 adalah sebagai berikut:

=



=











=
Perhitungan probabilitas BER pada jaringan
LTE dengan modulasi QPSK dapat diperoleh sesuai
dengan persamaan 2:8 adalah sebagai berikut:







= 



=






=

(

=






)

×


Sehingga, besar probabilitas packet loss pada
Jaringan LTE dapat dihitung sesuai dengan
persamaan 2:7 adalah sebagai berikut:
ρLTE = PVStot x ρb:LTE


= :203,827 + 70 + 7
= :126,827 dBm
Selanjutnya, nilai daya yang
menggunakan adalah sebagai berikut:

diterima

λ =



= 22608 x
=
Probabilitas
#
untuk transmisi video
pada jaringan LTE dengan mode akses
TDD untuk jarak eNodeB ke UE 1000 m dapat
diperoleh menggunakan persamaan 2.4
ρtot
= 1 – [(1 – ρLTE)(1 – ρVS)]


= 1 – [(1 –

:4

)(1 – 1,9136.10 )]



=

=
Prosentase
#
menggunakan persamaan 2:5 diperoleh :

= 0,13 m
Maka akan diperoleh nilai
(FSL) sebagai berikut :





=





= 99,7009 dB
Selanjutnya, nilai daya yang diterima UE
sesuai dengan persamaan 2:14 adalah sebagai
berikut:

=

=









+

=

+

=

×

=

+

− − + +

= : 37,7009 dBm
Sehingga, besar SNR dapat diperoleh sesuai
dengan persamaan 2:12 adalah sebagai berikut:

.

dihitung

) -

#$ $&

.

)& / $ 0

1 2

3 4 00

4 &

&& 2

"# $ %

:4

1.9136

& $ ' &

( &$ )

* $ +$, $ " -

&$

Grafik Probabilitas Packet Loss Terhadap Jarak Antara eNB dan UE

x 10

1.9136

1.9136

P ro ba bilita s P ac k et Lo s s

1.9136

1.9136

1.9136

1.9136

1.9136

1.9136

1.9136

1.9136
1000

2000

3000

4000

5000
6000
7000
Jarak Antara eNB dan UE (m)

8000

9000

10000

11000

, Hubungan antara Jarak eNodeB ke UE terhadap Probabilitas ! #
Jaringan LTE yang
Menggunakan Mode
$ TDD
%7. 8 Hasil Perhitungan
diterima dalam keadaan baik terhadap waktu total
transmisi yang dibutuhkan dari
hingga ke
.
Kualitas sinyal terima yang baik didapatkan jika
Analisis perhitungan
yang dilakukan
nilai SNR dan Eb/No semakin besar, sehingga nilai
probabilitas
#
didapatkan semakin kecil.
dalam penelitian ini adalah hubungan antara
hingga ke UE. Besarnya
video
Jarak antara eNodeB dan UE mempengaruhi
besarnya probabilitas
#
yang dihasilkan.
pada jaringan LTE menggunakan mode
$ TDD
Semakin besar jarak maka probabilitas
#
dipengaruhi oleh faktor utilitasi serta jarak antara
akan semakin besar. Nilai packet loss terbesar adalah
eNodeB dan UE.

Besar faktor utilisasi menunjukkan besar
pada jarak eNodeB ke UE 10000
×
pemakaian jaringan oleh user. Besarnya faktor utilitas
m, sedangkan nilai packet loss terkecil adalah
yang semakin besar akan mempengaruhi waktu
pemrosesan paket data. Jarak antara eNodeB dan
× − pada jarak eNodeB ke UE 1000
UE mempengaruhi besarnya
. Semakin
m. Besar probabilitas packet loss yang didapatkan
besar jarak maka
yang dihasilkan semakin
masih dapat diterima karena tidak melebihi 1% (ITU.T
kecil. Besar
terbesar adalah 357740 kbps,
G.1010)
terjadi saat jarak antara eNodeB dan UE adalah 1000
m dengan faktor utilisasi sebesar 0,1. Sedangkan
9,9
)
)' !
.$ ! # "
0
besar
terkecil adalah 352200 kbps terjadi
/
%. //
)
$ .
' (
saat jarak antara eNodeB dan UE adalah 10000 m
dengan faktor utilisasi sebesar 0,9.
merupakan parameter yang
digunakan untuk mengetahui jumlah paket yang
%7

.

) -

#$ $&

)& / $ 0

5

3.58

1 2

3 4 00

4 &

&& 2

Grafik Throughput Terhadap Faktor Utilisasi

x 10

jarak antara eNB dan UE = 1000 m
jarak antara eNB dan UE = 5000 m
jarak antara eNB dan UE = 10000 m
3.57

T hroughput (k bps )

3.56

3.55

3.54

3.53

3.52
0.1

0.2

0.3

0.4

0.5
Faktor Utilisasi

0.6

0.7

0.8

0.9

!, Hubungan antara Faktor Utilisasi terhadap
Jaringan LTE dengan Jarak eNodeB ke UE
yang yang Berbeda
%7. 8 Hasil Perhitungan
masih memenuhi standard ITU.T G.1010
untuk layanan video
, yaitu < 10
,
s.
. %0
b. Jarak antara eNodeB dengan UE, jumlah
yang digunakan, serta faktor
Berdasarkan perhitungan dan analisis tentang
utilisasi mempengaruhi besarnya
performansi video
pada jaringan LTE
video
Pada panjang
menggunakan mode
$ TDD, maka dapat
paket data yang sama, semakin besar
diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
jarak antara eNodeB dengan UE maka
1.
Jarak antara eNodeB dengan UE serta faktor
semakin besar nilai
utilisasi berpengaruh terhadap
,
#
, serta
pada
Begitu juga dengan faktor utilisasi,
transmisi video
.
semakin besar faktor utilisasi maka
semakin besar nilai
2.
Berdasarkan hasil analisis
Sedangkan semakin besar jumlah
video
pada
jaringan
LTE
yang digunakan maka semakin kecil
menggunakan mode
$ TDD, dapat
nilai
disimpulkan bahwa:
a. Besarnya
video
3. Berdasarkan hasil analisis probabilitas
#
video
pada jaringan
pada
jaringan
LTE
LTE menggunakan mode
$ TDD,
menggunakan mode
$ TDD terkecil
adalah 0,3413 s, dengan
15 dan
dapat disimpulkan bahwa :
a. Besar probabilitas packet loss yang
faktor utilisasi sebesar 0,1 serta jarak dari
didapatkan masih dapat diterima karena
eNodeB ke UE 1000 m. Sedangkan
besarnya
terbesar
tidak melebihi 1% (ITU.T G.1010)
b. Analisis probabilitas
#
video
adalah
0,3480
s,
terjadi
saat
streaming meliputi probabilitas
#
menggunakan
3. Faktor
pada server yang terhubung melalui
utilisasinya sebesar 0,9 dan jarak dari
eNodeB ke UE 10000 m. Besarnya nilai
internet dan dipengaruhi oleh SNR, Eb/No,
video
jaringan
serts jenis modulasi yang digunakan.
LTE menggunakan mode
$ TDD
%7

.

"# $ %

4.

& $ ' &

( &$ )

c. Kualitas
sinyal
terima
yang
baik
didapatkan jika nilai SNR dan Eb/No yang
semakin besar sehingga probabilitas
#
yang didapatkan akan
semakin kecil.
d. Jarak
antara
eNodeB
dan
UE
mempengaruhi
besarnya
probabilitas
#
yang dihasilkan. Semakin
besar jarak maka probabilitas
#
yang dihasilkan akan semakin besar.
Berdasarkan hasil analisis
video
pada jaringan LTE yang
menggunakan mode
$ TDD, dapat
disimpulkan bahwa:
a. Analisis besarnya
video
dipengaruhi oleh faktor utilitasi
serta jarak antara eNodeB dan UE.
b. Semakin besar jarak maka
yang dihasilkan semakin kecil. Begitu juga
dengan faktor utilisasi, semakin besar
faktor utilisasi maka
yang
dihasilkan semakin kecil.
c. Besar
terbesar adalah 357740
kbps, terjadi saat jarak antara eNodeB dan
UE adalah 1000 m dengan faktor utilisasi
sebesar 0,1. Sedangkan besar
terkecil adalah 352200 kbps, terjadi saat
jarak antara eNodeB dan UE adalah
10000 m dengan faktor utilisasi sebesar
0,9.

* $ +$, $ " 6.
7.

8.
9.

10.

11.

12.

13.

&$

Proakis, John G. 2000.
8
Mc Graw:Hill Higher Education.
> *
Glatz, Eduard. 1999.
,'
8
8
"
9
9
9
. Switzerland :
University of Applied Sciences Rapperswil
(HSR).
Winch, Robert G. 1998.
Mc
Graw
Hill
International Edition.
Schwartz,
Mischa.
1987.
8
,
8
*
#
"
.
USA : Addison Wesley Pub.
Holma, Harri, Antti Toskala. 2009.
)6
, -% 6"
8,% 6" +
9
"
# New York : John Wiley & Sons, Inc.
Ahmad, Ashraf M.A., Ismail Khalil Ibrahim. 2009.
6
6
.
*
# New York : Information Science
Reference.
Richardson, Iain E. G. 2003. 1?>
6! :,>
8
8
* $
:
6
. USA : John Wiley & Sons
Inc.
http://www.3gpp.org/ftp/spees/2000:
12/R1999/22.series/. Diakses pada tanggal 26
Februari 2011.

Saran yang diberikan berdasarkan analisis
yang telah dilakukan pada penelitian ini adalah:
1. Menganalisis performansi video
pada
jaringan LTE (
) dengan
menggunakan mode
$ FDD (% &
$) sehingga dapat mengetahui
mode
$ mana yang baik digunakan pada
jaringan LTE untuk transmisi video
.
2. Penelitian ini dapat dikembangkan dengan
membahas dan mempertimbangkan
(
( dan
pada aplikasi
video
.
,
1. K. Fazel, S. Kaiser. 2008. 6
New York : John Wiley &
Sons, Inc.
2. Sesia, Stefania, Issam Toufik, Matthew Baker
2009.
=
)6
.
New York : John Wiley & Sons, Inc.
3. MacAulay, Alex, Boris Felts, Yuval Fisher,. 1998.
.
!
7!
6! :,>
*
9 !
6! :,1
.
4. Wijaya, Hendra. 2004. + 5
8
9
+
# 6
#
88*"
Jakarta : PT. Elex Media Komputindo.
5. Goldsmith,
Andrea.
2005.
.
8
. USA : Cambridge University.

.

Dokumen yang terkait

PENGARUH PEMBERIAN SEDUHAN BIJI PEPAYA (Carica Papaya L) TERHADAP PENURUNAN BERAT BADAN PADA TIKUS PUTIH JANTAN (Rattus norvegicus strain wistar) YANG DIBERI DIET TINGGI LEMAK

23 199 21

KEPEKAAN ESCHERICHIA COLI UROPATOGENIK TERHADAP ANTIBIOTIK PADA PASIEN INFEKSI SALURAN KEMIH DI RSU Dr. SAIFUL ANWAR MALANG (PERIODE JANUARI-DESEMBER 2008)

2 106 1

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

MANAJEMEN PEMROGRAMAN PADA STASIUN RADIO SWASTA (Studi Deskriptif Program Acara Garus di Radio VIS FM Banyuwangi)

29 282 2

ANALISIS PROSPEKTIF SEBAGAI ALAT PERENCANAAN LABA PADA PT MUSTIKA RATU Tbk

273 1263 22

PENERIMAAN ATLET SILAT TENTANG ADEGAN PENCAK SILAT INDONESIA PADA FILM THE RAID REDEMPTION (STUDI RESEPSI PADA IKATAN PENCAK SILAT INDONESIA MALANG)

43 322 21

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PEMAKNAAN BERITA PERKEMBANGAN KOMODITI BERJANGKA PADA PROGRAM ACARA KABAR PASAR DI TV ONE (Analisis Resepsi Pada Karyawan PT Victory International Futures Malang)

18 209 45

STRATEGI KOMUNIKASI POLITIK PARTAI POLITIK PADA PEMILIHAN KEPALA DAERAH TAHUN 2012 DI KOTA BATU (Studi Kasus Tim Pemenangan Pemilu Eddy Rumpoko-Punjul Santoso)

119 459 25

PENGARUH BIG FIVE PERSONALITY TERHADAP SIKAP TENTANG KORUPSI PADA MAHASISWA

11 131 124