ANALISIS KINERJA TRANSMISI VIDEO PADA WIFI BERBASIS H.263 MENGGUNAKAN OPNET Rendara Sirajul M. - Ir. Muchammad Husni, M.Kom. - Henning Titi C., S.Kom.,M.Kom Jurusan Teknik Informatika,Fakultas Teknologi Informasi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Email : sie_rajul@yahoo.com Abstrak - Penggunaan transmisi video melalui internet pada saat ini semakin meningkat. Peningkatan jumlah penggunaan transmisi video pun seiring dengan peningkatan penggunaan teknologi jaringan tanpa kabel. Penggunaan transmisi video melalui jaringan wireless LAN menjadi tantangan tersendiri karena karakteristik jaringan tanpa kabel yang terbatas dibandingkan dengan jaringan kabel, dan karakteristik transmisi video yang membutuhkan penanganan berbeda dibandingkan dengan transmisi data teks pada umumnya. Transmisi video dalam jaringan membutuhkan bandwidth yang besar dan sensitif terhadap delay. Tugas akhir ini dikerjakan untuk mengetahui pengaruh pergerakan client terhadap access point pada waktu mengakses video h.263 yang melewati WLAN IEEE 802.11b, simulasi jaringan akan dijalankan dalam kondisi besar paket video yang berbeda untuk mengtahui pengaruh perbedaan paket sewaktu taransmisi video h.263. Setelah beberapa kali percobaan pada tugas akhir ini didapatkan delay pada waktu client menjauhi AP lebih besar 6,72% dari delay pada waktu client mendekati AP. Delay pada besar paket 256 byte lebih besar 78,98% dibandingkan pada delay 1024 Delay mobile client lebih besar 9,5% dari delay static client pada waktu mengakses video h.263 pada server dengan besar paket 256 Delay pada mobile client dengan paket 1024 byte lebih besar 0,009% dibandingkan dengan static client dengan paket 1024 Throughput pada client yang menjauhi AP lebih besar 0,1116% dibandingkan dengan client yang mendekati access point. Throughput pada mobile client dengan paket 256 byte lebih kecil 0,00013% 256 Throughput pada mobile client dengan paket 1024 byte lebih kecil 0,00013% 1024 Throughput pada mobile client dengan paket 1024 byte lebih kecil 0,00013% 1024 1. PENDAHULUAN Penggunaan transmisi video melalui internet pada saat ini semakin meningkat. Peningkatan jumlah penggunaan transmisi videopun seiring dengan peningkatan penggunaan teknologi jaringan tanpa kabel. Penggunaan transmisi video melalui jaringan wireless menjadi tantangan tersendiri karena karakteristik jaringan tanpa kabel yang terbatas dibandingkan dengan jaringan kabel. Masalah-masalah dalam transmisi video ketika diimplementasikan pada jaringan wireless adalah Delay, Loss packet, dan Troughput.. Dalam tugas akhir ini penulis akan menganalisa transmisi H.263 video pada wireless 802.11b dengan perangkat lunak OPNET Modeler 14.5 yang akan diimplementasikan pada mobile node atau node clients yang dapat bergerak atau pindah tempat sesuai dengan ketentuan, selama masih dalam jangkauan wireless / masih dalam satu area wireless. 2. OPNET Opnet adalah perangkat lunak yang diguanakan untuk mensimulasikan jaringan berbasis paket. Perangkat lunak ini memiliki kelebihan untuk mendesain jaringan berdasarkan perangkat yang ada dipasaran. Pada awalnya opnet dibuat untuk melakukan simulasi jaringan yang sudah fix. Opnet memiliki library yang besar yang berisi modul-modul akurat dari jaringan, hardware, dan protokol yang tersedia dipasaran. 3. Video H.263 H.263 adalah standar ITU-T (International Telecommunication Unions), yang di publikasi sekitar tahun 1995/1996. h.263 pada saat itu di desain untuk saluran komunikasi data berkecepatan rendah, draft awalnya bahkan menspesifikasikan kecepatan komunikasi data kurang dari 64Kbps, akan tetapi batasan ini telah dihilalngkan. Oleh karena itu, diharapkan standar 1
h.263 dapat digunakan untuk berbagai kecepatan, tidak hanya aplikasi dengan kecepatan rendah. Bukan mustahil standar h.263 akan menggantikan standar h.261 pada banyak aplikasi. 4. Streaming Streaming adalah sebuah teknologi untuk memainkan file video atau audio secara langsung ataupun dengan pre-recordered dari sebuah mesin server. 5. IEEE 802.11b IEEE 802.11b adalah standar WLAN untuk 2.4 GHz band yang mendukung hingga 11 Mbps atau disebut dengan WiFi. Keuntungan yang sangat signifikan dari keberadaan standar 802.11b adalah mempunyai range yang relatif panjang hingga 100 meter pada gedung. 6. DESAIN DAN IMPLEMENTASI Dalam tugas akhir ini untuk menganalisa transmisi video melewati jaringan wiereless, penulis akan mencoba menganalisa streaaming video yang akan disimulasikan dengan menggunakan software network simulator opnet. Untuk menganalisa sistem yang telah dibuat akan menggunakan dua skenario. Skenario yang pertama tidak semua client mengakses video sedangkan dalam skenario yang kedua semua client akan mengakses file video. 6.1 Skenario Pertama Gambar 6. 1 : skenario pertama Pada perancangan skenario pertama ini tidak semua client mengakses video pada server, tetapi akan ada beberapa client yang mengakses file selain video misalnya FTP dan email. Simulasi dalam skenario pertama ini nantinya akan dijalankan dalam dua kondisi yang berbeda. Kondisi pertama skenario akan dijalankan dalam kondisi client mobile bergerak menjauhi dari AP, keadaan berikutnya simulasi akan dijalankan dalam kondisi client mobile bergerak mendekati AP. Skenario pertama ini dilakukan untuk mengetahui kinerja jaringan karena mobiltas client terhadap access point. 6.2 Skenario Kedua Gambar 6.1 : Skema simulasi Rancangan yang dibuat dalam tugas akhir ini streaming video bersifat pre-encoded. Seperti yang terlihat dalam gambar 6.1 video yang akan distream sudah dalam tipe h.263 (www.tkn.tuberlin.de). Dalam racangan simulasi ini tedapat sembilan client yang akan mengakses file video atau file nonvideo. Dalam skenario yang akan disimulasikan, client akan bertindak sebagai static node ataupun mobile node. Client akan menerima video stream pada buffer dan melakukan decode, client lalu menginisialisasi sebuah player yang sesuai denga file format yang ada pada server. Simulasi dalam tugas akhir ini akan dibuat dengan bantuan software network simulator opnet modeler 14.5 dan simulasi ini dirancang untuk are kampus dalam range 100 x 100 meter. Gambar 6. 2 : Skenario Kedua Pada skenario kedua akan menggunakan desain yang sama dengan skenario pertama. Bila pada skenario pertama tidak semua client mengakses video h.263, tetapi tidak pada skenario kedua ini, semua client akan mengakses video h.263. Selain itu ada hal yang harus diperhatikan dalam skenario yang kedua ini, dalam skenario yang kedua ini akan membandingkan traffic video dengan ukuran 2
paket 256 dan 1024 byte dengan dan tanpa mobilitas. Untuk mengatur ukuran paket data akan disetting pada fragmentation threshold pada AP. Setiap paket data yang diterima dari lapisan yang lebih tinggi dengan ukuran lebih besar akan dibagi menjadi beberapa frame, yang akan dikirimkan secara terpisah. apabila fragmentation threshold tidak ditentukakan besarnya, maka standar WLAN IEEE 802.11 menetapkan besar paket yang ditransmisikan tidak lebih dari 2304 Pada skenario kedua ini simulasi akan dijalankan dalam empat kondisi yang berbeda yaitu, Kondisi pertama fragmentation threshold ditenetukan, yaitu 256 byte dan semua client tidak bergerak dalam mengakses video. Kondisi kedua fragmentation threshold diatur sama dengan kondisi kedua, yaitu 256 Tetapi sebaliknya pada client, client akan bergerak secara acak. Kondisi ketiga fragmentation threshold dikonfigurasi menjadi 1024 byte dan semua client dalam mengakses video tidak bergerak. Kondisi keempat frangmentation threshol diatur sama dengan kondisi ketiga dan client dalam mengakses video akan mengalami pergerakan secara acak. 7. HASIL UJICOBA 435.000 430.000 425.000 420.000 415.000 410.000 Gambar 7. 2 : Throughput b. Skenario kedua Pengujian kondisi pertama 0,00210 0,00208 0,00206 0,00204 Gambar 7. 3 : Delay Static Client (256 byte ) througput(bit/sec) a. Skenario pertama 0,00070 0,00065 0,00060 0,00055 0,00050 Gambar 7. 1 : Delay Gambar 7. 4 : Throughput Static Client (256 byte ) Pengujian kondisi kedua 0,00230 0,00229 0,00228 0,00227 0,00226 0,00225 0,00224 Dari gambar 7.1 dapat disimpulkan ketika client menjauhi access point delay menjadi lebih besar dibandingkan dengan dealy dari client yang mendekati acces point. Gambar 7. 5 : Delay mobile Client (256 byte ) 3
Gambar 7. 6 : Throughput mobile Client (256 byte ) Pengujian kondisi ketiga Gambar 7. 7 : Delay Static Client (1024 byte ) Gambar 7. 8 : Througput Static Client (1024byte ) Pengujian kondisi keempat Gambar 7. 10 : Troughput Mobile Client (1024 byte ) Analisa Delay pada Skenario Kedua Pada analisa ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan delay terhadap perbedaan paket dan terhadap pergerakan client dalam mengakses video h.263 0,00250 0,00230 0,00210 0,00190 0,00170 0,00150 0,00130 0,00110 0,00090 0,00070 0,00050 Gambar 7. 11 : delay pada skenario kedua Analisa Throughput pada Skenario Kedua Pada analisa ini bertujuan untuk menganalisa throughput terhadap perbedaan paket dan terhadap pergerakan client dalam mengakses video h.263 Delay (sec) Throughput (bit/sec) Gambar 7. 12 : Throughut pada skenario kedua Analisa Data Dropped pada Skenario Kedua Gambar 7. 9 : Delay Mobile Client (1024 byte ) 1 Data Dropped (bit/sec) 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Gambar 7. 13 : datan dropped pada skenrio kedua 4
Dari gambar 7.13 terlihat pengujian kondisi pertama sampai pengujian kondisi keempat pada skenario kedua tidak ada data dropped 8. SIMPULAN Dari beberapa pengujian yang dilakukan dalam pengerjaan tugas akhir ini didapatkan beberapa kesimpulan. Skenario 1 : 1. Delay pada client yang menjauhi AP lebih besar dibandingkan dengan client yang mendekati access point. 2. Througput pada client yang menjauhi AP lebih besar dibandingkan dengan client yang mendekati access point. Purbo, O. W. (2002). Konferensi Video Melalui Internet. Yogyakarta: Penerbit Andi. Stallings, W. (2000). Data and Computer Communications 6th edition. New Jersey: Prentice Hall Inc. Tanenbaum, A. S. (1997). Computer Networks 3rd ed Edisi Bahasa indonesia. Prentice Hall Inc. Trajković, L., & Hrudey, W. Streaming Video Content Over IEEE 802.16/WiMAX Broadband Access. British Columbia: Simon Fraser University Vancouver. Skenario 2 : 1. Delay pada mobile client dengan paket 256 byte lebih besar dibandingkan dengan static client dengan paket 256 2. Throughput pada mobile client dengan paket 256 byte lebih kecil dibandingkan dengan static client dengan paket 256 3. Delay pada mobile client dengan paket 1024 byte lebih besar dibandingkan dengan static client dengan paket 1024 4. Throughput pada mobile client dengan paket 1024 byte lebih kecil dibandingkan dengan static client dengan paket 1024 5. Delay pada paket 256 byte lebih besar dari delay pada paket 1024 6. Throughput pada paket 256 byte lebih kecil dari througpput pada paket 1024 9. REFERENSI (n.d.). Retrieved 2011, from www.tkn.tuberlin.de: http://www.tkn.tuberlin.de/research/trace/pics/fr ametrac e/h.263/index1cf8.html Abdulghani, A., & M, Amir. H.263 Video Transmission in Wireless Local Area Network Using Opnet. Oman: Departmen of Electrical and Computer Enginering Sultan Qaboos University. Mulyanta, E. S. (2005). Pengenalan Protokol Jaringan Wireless Komputer. Yogyakarta: Penerbit Andi. 5