TUGAS AKHIR ANALISA KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN PERANGKAT NSN FLEXI PACKET RADIO (Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU) Oleh : MUKHLIS HADI LUBIS 080402018 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ANALISA KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN PERANGKAT NSN FLEXI PACKET RADIO (Aplikasi Pada Laboratorium Sistem Komunikasi Radio FT-USU) Oleh : MUKHLIS HADI LUBIS 080402018 Disetujui oleh: Pembimbing, Ir. ARMAN SANI, MT NIP. 19631128 199103 1003 Diketahui oleh: Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU, Ir. SURYA TARMIZI KASIM, M.Si NIP. 19540531 198601 1002 DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ABSTRAK Saat ini sistem komunikasi dengan mengunakan Video Call seringkali menjadi alternatif dalam berkomunikasi. Salah satu software pilihan untuk layananan komunikasi Video Call adalah FaceTime Video Phone. Pada Tugas Akhir ini dilakukan analisis implementasi aplikasi Video Call menggunakan FaceTime Video Phone pada perangkat NSN FlexiPacket Radio yang ada di Laboratorium Sistem Komunikasi Radio Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU. Pada penelitian ini diamati layanan Video Call menggunakan FaceTime Video Phone dengan mengubah-ubah bandwidth untuk mengamati kualitas video yang dihasilkan berupa jitter, packet loss, delay dan throughput. Adapun format Video Call yang diuji pada penelitian ini adalah FLV (Flash Video) dengan menggunakan resolusi 640 x 480, 320 x 240 dan 160 x 120. Dengan mengacu pada standar ITU-T G.1010 tentang parameter QoS dan setelah melakukan pengujian dengan variasi bandwidth 128 Kbps, 256 Kbps, 512 Kbps, 1024 Kbps dan 2048 Kbps diperoleh bahwa untuk resolusi 640 x 480 video call dapat berjalan dengan baik pada minimum bandwidth 1 Mbps, untuk resolusi 320 x 240 video call dapat berjalan dengan baik pada minimum bandwidth 512 Kbps dan untuk resolusi 160 x 120 dapat berjalan dengan minimum bandwidth 256 Kbps. i
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah S.W.T atas rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat beriring salam penulis sampaikan kepada junjungan Nabi Besar Muhammad S.A.W. Tugas akhir ini penulis persembahkan kepada ayahanda Syawaluddin Lubis, SPdi dan ibunda Asbah, serta kakanda Mardiyaturahmah Lubis, SE dan Mawaddahtun Hasanah Lubis, ST, juga adik tercinta Nur Ma idah Lubis yang senantiasa mendukung dan mendo akan dari sejak penulis lahir hingga sekarang. Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan untuk menyelesaikan studi pendidikan sarjana strata satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah: ANALISA KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN PERANGKAT NSN FLEXI PACKET RADIO Penulisan Tugas Akhir ini dapat berlangsung dengan baik karena adanya dukungan dari beberapa pihak, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 2. Bapak Ali Hanafiah, ST. MT selaku Penasehat Akademis penulis, atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan selama ini. ii
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi dan Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik,. 4. Keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dukungan dengan sepenuh hati dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. 5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara atas segala bantuannya. 6. Seluruh pegawai di Departemen Teknik Elektro yang telah membantu dalam penyelesaian semua keperluan selama perkuliahan 7. Sahabat sahabat terbaik di Elektro: Rumi, Dina, Habibi, Dedi, Pindo, Parlin, Syukur, Uki, Edi ariel, Ikbal, Syarif, Ari, Aji, Ihsan, Razi, Rizal, Sopian, Aulia, Bayu, Eykel, Habibi, Rumi, Christian, Parulian, Rizky, Army, Darminton, Harmoko, Basten, William, Wilvian, Antonius, Teguh, Robin, Jonson, Raja, Elis, Siska, Dina, Dian, Angel dan rekan rekan 08 lainnya yang selama ini menjadi teman seperjuangan dalam hari hari kuliah, semoga kita semua sukses di masa depan. 8. Keluarga besar Laboratorium Komunikasi Radio FT USU: Bapak Ir. Arman Sani, MT, Bang Alif, Rumi, Dina, Habibi dan aulia yang telah memberikan banyak bantuan. 9. Bang Ridha, Bang Raedi, Bang Ichsan Safirza, Bang Komeng, Bang Ryan, Bang Fajar, Ka Sabaria Hutasoit, Metha Tinambunan dan Bambang Hidayat yang berperan banyak atas kerjasama, masukan dan bantuan selama proses penulisan Tugas Akhir maupun selama perkuliahan. iii
10. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu. Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Akhir ini masih banyak sekali kekurangan baik dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan tujuan mendekati kesempurnaan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat berguna untuk menambah wawasan dan wacana bagi rekan rekan mahasiswa. Medan, Mei 2013 Penulis, Mukhlis Hadi Lubis NIM. 080402018 iv
DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xi I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan Penulisan... 2 1.4 Batasan Masalah... 2 1.5 Metodologi Penulisan... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3 II. DASAR TEORI 2.1 Umum... 5 2.2 Pengertian Video Call... 5 2.3 Jenis Video Call... 7 2.3.1 Video Call Melalui Jaringan Internet... 8 2.3.2 Video Call Melalui Telepon Seluler... 9 2.4 Design Jaringan Aplikasi Video Call... 10 2.4.1 Video... 11 2.4.2 Audio... 11 2.4.3 Codec... 12 v
2.4.4 Bandwidth... 14 2.4.5 Resolusi... 15 2.4.6 Frame Rate... 17 2.5 Prinsip Kerja Video Call... 18 2.6 Protokol Penunjang Jaringan Video Call... 18 2.6.1 Protokol TCP/IP... 19 2.6.2 Application Layer... 20 2.6.3 TCP (Transmisission Control Protocol)... 20 2.6.4 UDP (User Datagram Protocol)... 21 2.6.5 Internet Protokol (IP)... 21 2.6.6 RTP (Real Time Protokol)... 22 2.7 Kualitas Layanan Video Call... 23 2.7.1 Waktu Tunda (Delay)... 23 2.7.2 Jitter... 25 2.7.3 Packet Loss (Tingkat Paket Hilang)... 26 2.7.4 Pengkodean Sinyal Suara... 27 2.8 Pemanfaatan Video Call... 28 III. INSTALASI DAN PENGUJIAN 3.1 Umum... 30 3.2 Quality of Service (Qos)... 30 3.2.1 Parameter Qos... 31 3.3 Spesifikasi Sistem... 32 3.3.1 Spesifikasi Perangkat Keras... 32 vi
3.3.2 Spesifikasi Perangkat Lunak... 34 3.4 Langkah-langkah Pengukuran menggunakan Wireshark... 36 3.5 Spesifikasi video... 38 3.6 Uji Coba Video Call dengan menggunakan FaceTime Video Phone... 39 IV. ANALISIS KUALITAS VIDEO CALL MENGGUNAKAN NSN FLEXI PACKET RADIO 4.1 Umum... 44 4.2 Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada resolusi 640 x 480... 47 4.2.1 Pengukuran dan Analisa Jitter... 48 4.2.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss... 49 4.2.3 Pengukuran dan analisa throughput... 50 4.2.4 Pengukuran dan Analisa Delay... 51 4.3 Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada resolusi 320 x 240... 52 4.3.1 Pengukuran dan Analisa Jitter... 53 4.3.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss... 54 4.3.3 Pengukuran dan Analisa Throughput... 56 4.3.4 Pengukuran dan Analisa Delay... 57 4.4 Pengukuran dan Analisa Kualitas Video Call pada resolusi 160 x 120... 58 4.4.1 Pengukuran dan Analisa Jitter... 59 4.4.2 Pengukuran dan Analisa Packet Loss... 60 vii
4.4.3 Pengukuran dan analisa throughput... 61 4.4.4 Pengukuran dan Analisa Delay... 62 V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 64 5.2 Saran... 64 DAFTAR PUSTAKA... 65 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Hubungan Teknologi Video Call sederhana... 7 Gambar 2.2 Arsitektur jaringan Video Call... 9 Gambar 2.3 Konversi analog ke digital... 12 Gambar 2.4 Beberapa Model Codec... 12 Gambar 2.5 Penggambaran aliran komunikasi sebagai pipa air... 15 Gambar 2.6 Resolusi Video... 16 Gambar 2.7 Diagram Bandwidth dengan Resolusi... 16 Gambar 2.8 Susunan model OSI dan TCP/IP empat lapis... 19 Gambar 2.9 Lokasi protokol RTP pada TCP/IP... 22 Gambar 3.1 Perangkat FlexiPacket Radio... 31 Gambar 3.2 Tampilan Wireshark... 33 Gambar 3.3 Proses Capture Interface... 33 Gambar 3.4 Proses Capture paket menggunakan Wireshark... 34 Gambar 3.5 Pengukuran rata-rata jitter dan packet loss... 34 Gambar 3.6 Pengukuran Delay... 35 Gambar3.7 Pengukuran Throughput... 35 Gambar 3.8 Tampilan FaceTime Video Phone... 36 Gambar 3.9 Koneksi yang terjadi antara computer server dan client... 37 Gambar 3.9 Flowchart Pengujian dan Pengukuran... 38 Gambar 3.10 Uji Coba Video Call dengan resolusi 640 x 480... 39 Gambar 3.11 Uji Coba Video Call dengan resolusi 320 x 240... 40 Gambar 3.12 Uji Coba Video Call dengan resolusi 160 x 120... 41 ix
Gambar 4.1 Hasil pengukuran jitter pada resolusi 640 x 480... 44 Gambar 4.2 Hasil pengukuran packet loss pada resolusi 640 x 480... 45 Gambar 4.3 Hasil pengukuran throughput pada resolusi 640 x 480... 46 Gambar 4.4 Hasil pengukuran delay pada resolusi 640 x 480... 47 Gambar 4.5 Hasil pengukuran jitter pada resolusi 320 x 240... 49 Gambar 4.6 Hasil pengukuran packet loss pada resolusi 320 x 240... 50 Gambar 4.7 Hasil pengukuran throughput pada resolusi 320 x 240... 51 Gambar 4.8 Hasil pengukuran delay pada resolusi 320 x 240... 53 Gambar 4.9 Hasil pengukuran jitter pada resolusi 160 x 120... 55 Gambar 4.10 Hasil pengukuran packet loss pada resolusi 160 x 120... 56 Gambar 4.11 Hasil pengukuran throughput pada resolusi 160 x 120... 57 Gambar 4.12 Hasil pengukuran delay pada resolusi 160 x 120... 58 x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbandingan Bit Rate Codec... 13 Tabel 2.2 Pengelompukan waktu tunda berdasarkan ITU-T G.114... 23 Tabel 2.3 Standar Jitter... 25 Tabel 2.4 Standar tingkat paket hilang... 26 Tabel 2.5 Tabel beberapa codec terhadap MOS... 27 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran QoS pada resolusi 640 x 480... 43 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran QoS pada resolusi 320 x 240... 48 Tabel 4.5 Hasil Pengukuran QoS pada resolusi 160 x 120... 54 xi