RANCANG BANGUN LIVE TV BROADCASTING PADA … · (DSS) . Hasil dari proses pada streaming server...
Transcript of RANCANG BANGUN LIVE TV BROADCASTING PADA … · (DSS) . Hasil dari proses pada streaming server...
1
RANCANG BANGUN LIVE TV BROADCASTING PADA
INTERNET PROTOCOL TELEVISION (IPTV)
BAYU KURNIAWAN SURYANTO – 2208 100 525
Jurusan Teknik Elektro – FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Keputih – Sukolilo, Surabaya – 60111
Email : [email protected]
Abstrak : IPTV adalah suatu layanan yang paling
terlihat perkembangannya dalam Next Generation
Networks (NGN). IPTV merupakan layanan melalui
jalur pita lebar yang dikelola oleh suatu provider
secara private. Pada tugas akhir ini akan dibahas
tentang bagaimana merancang dan membangun
suatu sistem layanan Live Tv Broadcasting pada
Internet Protocol Television (IPTV). Live Tv
Broadcasting adalah suatu konten dari IPTV yang
berupa siaran langsung, yang ditransmisikan ke
client melalui jaringan Internet Protocol, tetapi
client tidak dapat mengontrol isi serta waktu layanan
tersebut. Perancangan Live Tv Broadcasting
menggunakan Video Lan Client (VLC) dan
MPEG4IP sebagai broadcaster server dengan
masukan handycam atau webcam. Untuk streaming
server-nya menggunakan Darwin Streaming Server
(DSS) . Hasil dari proses pada streaming server
akan diintegrasikan ke dalam sistem web. Dari hasil
pengujian, bandwidth minimum yang dibutuhkan
client untuk melakukan streaming dengan VLC
sebagai broadcaster server yaitu 715 kbps.
Sedangkan saat menggunakan MPEG4IP sebagai
broadcaster server yaitu 644 kbps. Delay akses
pada saat menggunakan VLC broadcaster rata-rata
sebesar 5,6 detik. Sedangkan pada saat
menggunakan MPEG4IP sebagai broadcaster server
rata-rata sebesar 6,4 detik. Terjadinya packet loss
diakibatkan oleh kebutuhan bandwidth minimum
pada client untuk proses streaming tidak terpenuhi.
Kata kunci: Live Tv, IPTV, Darwin Streaming
Server, VLC, MPEG4IP.
1. PENDAHULUAN
Internet Protocol Television (IPTV) merupakan
layanan TV berbasis internet, dimana dalam
perkembangannya merupakan gabungan dari
telekomunikasi, penyiaran dan transaksi elektronik.
Berbeda dengan siaran televisi pada umumnya,
untuk IPTV ini memiliki beberapa kelebihan
diantaranya user lebih mudah diverifikasi, bisa
disediakan Digital Rights Managemet (DRM) dan
Electonic Program Guide (EPG) serta channel dan
konten yang bisa disesuaikan. Sistem IP
menyediakan metode universal koneksi dua arah
sehingga IPTV menghasilkan konten yang lebih
aplikatif.
Salah satu konten yang dapat dikembangkan
pada IPTV adalah Live Tv Broadcasting.
Penggunaan teknologi streaming pada internet
broadcasting memungkinkan sebuah stasiun televisi
melakukan siarannya menggunakan jalur internet.
Sebenarnya ada dua jenis layanan yang dapat
diberikan yaitu on-demand dan live. Untuk yang on-
demand, merupakan siaran yang telah direkam
sebelumnya sedangkan Live Tv Broadcasting
menyiarkan suatu file yang saat itu juga kegiatannya
sedang berlangsung.
Pada tugas akhir kali ini akan merancang dan
membangun konten Live Tv Broadcasting serta
mengintegrasikannya dengan Sistem IPTV yang
telah ada. Proses perancangannya terdapat beberapa
bagian penting yaitu proses pengambilan informasi
dari webcam dan handycam kemudian diproses
melalui streaming server dan ditransmisikan melalui
jaringan internet. Hasil dari penelitian ini
diharapkan user dapat memilih sendiri konten yang
terdapat pada sistem IPTV sesuai kebutuhan
masing-masing.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Internet Protocol Televisi
Menurut Peraturan Menteri
No:30/Per/Menckominfo/8/2009, IPTV dapat
didefinisikan sebagai teknologi yang menyediakan
layanan konvergen dalam bentuk siaran radio dan
televisi, audio, teks, grafik, dan data yang disalurkan
ke pelanggan melalui jaringan protokol internet
yang dijamin kualitas layanannya, keamanannya,
kehandalannya, dan mampu memberikan layanan
komunikasi dengan pelanggan secara (dua) arah
atau interaktif dan real time[1]. Sedangkan pada
ITU-T Y1901 dapat didefinisikan sebagai adalah
layanan multimedia seperti televisi / video /audio /
text / grafis / data yang disampaikan melalui
jaringan berbasis IP yang dikelola untuk
memberikan jaminan tingkat kualitas dalam hal
layanan, keamanan, interaktivitas dan
kehandalan.[2]
2
Arsitektur layanan IPTV terdiri dari 5 kelompok
fungsi yaitu Content Operation, Service Operation
& Management, Media Distribution & Delivery,
Customer dan System Management & Security,
sebagaimana dapat dilihat pada gambar 1
Service Operation & Management
Content Opreation
Customer
Media Distribution & Delivery
System Management& Security
Gambar 1 Kelompok Fungsi IPTV
a. Fungsi Operasi Konten
Kumpulan fungsi yang menyediakan program –
program tv dan layanan multimedia
b. Fungsi Management Jaringan
Bertugas melakukan penagawasan dan
perlindungan sistem
c. Fungsi Management dan Operasi layanan
Bertugas pengedalian dan pengatur khusus
layanan IPTV
d. Fungsi Distribusi Media
Bertugas mengirim layananan IPTV ke client
dengan fungsi pengendalian, distribusi,
penyimpanan dan streaming. Seharusnya
distribusi dilakukan pada sistem yang handal
guna mengimbangi permintaan efisiensi dan
ketersediaan yang tinggi dengan harga yang
tetap rendah
e. Fungsi Pelanggan
Sekumpulan fungsi eksekusi layanan pada
sistem IPTV pada sisi pelanggan.
2.2 Live TV Broadcasting
Layanan pada sistem IPTV siaran yang disajikan
berupa siaran langsung yang kemudian
ditransmisikan kepada client melalui jaringan
Internet Protocol (IP). Pada layanan ini client tidak
dapat mengontrol isi, waktu layanan tersebut. Hanya
saja memiliki kemampuan untuk memilih saluran
tertentu.
2.3 Arsitektur Video Streaming
Data video dan audio di-precompressed oleh
video compressed dan algoritma kompresi audio
yang selanjutnya akan disimpan di storage device.
Jika ada permintaan dari client, storage server
mengambil file video/audio yang terkompresi dari
storage device, kemudian modul application layer
QOS control menyesuaikan bit-stream dari file
audio/video sesuai dengan keadaan jaringan dan
keperluan QOS. Setelah penyesuaian, transport
protocol mempraktektisasi bit-stream yang telah
terkompres dan mengirimkan paket video/audio
tersebut ke internet. Paket-paket tersebut dapat saja
hilang atau mengalami delay yang terlalu tinggi
dalam internet karena adanya kongesti. Untuk
memperbaiki kualitas dari transmisi video/audio,
continuous media distribution service diterapkan
dalam internet. Untuk paket-paket yang berhasil
dikirimkan ke receiver, pertama-tama harus
melewati transport layer dan kemudian diproses
oleh application layer sebelum di-decoded oleh
audio/video decoder.
Gambar 2 Arsitektur Streaming
3. DESAIN SISTEM
3.1 Perencanaan Rancangan Live Tv
Broadcasting
Gambar 3 menunjukkan perencaan dari Live Tv
Broadcasting . Dalam rancangannya terdapat 3
bagian utama server yaitu broadcaster server,
streaming server dan webserver
DARWIN STREAMING
SERVER ( DSS )
VLC BROADCASTERMPEG4IP
WEBSERVER
SISTEM IPTV
CLIENT
CLIENT
CLIENT
192.168.1.2/24 192.168.1.3/24
202.154.187.252/29
192.168.1.1/24
202.154.187.251/29
GW 202.154.187.249/29
Gambar 3 Desain Rancangan Live Tv
Broadcasting
Broadcaster server menggunakan aplikasi VLC
dan MPEG4IP yang berfungsi sebagai
transcoder/encoder dari handycam atau webcam.
Pada bagian \streaming server menggunakan
Darwin Streaming Server(DSS) yang berfungsi
sebagai penerima video dari server broadcaster
yang kemudian ditransmisikan ke client. Namun
untuk dapat mengakses layanan ini, client harus
melewati webserver yang berfungsi sebagai sistem
autentifikasi client, sehingga hanya client yang telah
terdaftar yang dapat menikmati layanan ini
3
3.2 Metode Pengujian
Pada tugas akhir ini akan dilakukan beberapa
pengujian terhadap sistem Live Tv Broadcasting
antara lain pengujian kebutuhan bandwidth
streaming, pengujian load CPU untuk kebutuhan
server streaming. pengujian delay akses pada sisi
client saat mengakses Live Tv serta pengujian packet
loss.
3.2.1 Pengujian Kebutuhan Bandwidth
Streaming
Pada pengujian ini akan diamati kebutuhan
bandwidth minimal saat client mengakses Live Tv
Broadcasting, proses ini dilakukan dengan 2
broadcaster server yaitu VLC dan MPEG4IP.
3.2.2 Pengujian Load CPU Kebutuhan Server
Streaming
Pada pengujian ini melihat kebutuhan Load
CPU server streaming saat diakses oleh beberapa
client, hal ini diperlukan untuk mengetahui
performance dari mesin Server streaming.
3.2.3 Pengujian Delay Akses
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
delay akses pada client saat mengakses server
streaming dimana parameter yang diubah adalah
pembatasan bandwidth pada server serta jumlah
client yang mengakses server streaming. Apakah
delay tersebut telah sesuai dengan standart. Sesuai
dengan ITU-T G1010 untuk delay video streaming
satu arah yaitu kurang dari 10 detik.
3.2.4 Pengujian Packet Loss
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
pengaruh bandwidth yang disediakan oleh server
dengan banyaknya jumlah client yang mengakses.
Sehingga bisa ditentukan apakah packet loss telah
sesuai dengan standart. Untuk standarisasi sesuai
versi tiphon ada empat kategori penurunan
performasi pada jaringan sesuai pada tabel 1
Tabel 1 Kategori Packet Loss
Kategori Degradasi Packet Loss
Sangat Bagus 0%
Bagus 3%
Sedang 15%
Buruk > 25%
START
Perancangan
Broacaster Server
(VLC dan MPEG4IP)
Perancangan Darwin
Streaming Server
Integrasi dengan web IPTV
Pengujian Sistem
Kebutuhan
Bandwidth dan
Load CPU
CACTI BANDWIDTH DAN
CPU MONITORING
Pengujian Kinerja Server
Streaming pada Bandwidth
768 kbps, 1,5 Mbps dan 2
Mbps
1 client 2 client 3 client
Delay akses
Steamiing dan
Packet Loss
ANALISA DAN
KESIMPULAN
END
Gambar 4 Diagram alir metode pengujian Live
Tv Broadcasting
4. PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM
4.1 Pengujian Server Streaming menggunakan
VLC Broadcaster
Pada pengujian ini akan diamati kebutuhan
bandwidth live streaming, delay akses saat client
mengakses Live Tv Broadcasting, Load CPU server
streaming saat menggunakan VLC sebagai
broadcaster server-nya serta packet loss berdasarkan
pengaruh jumlah user dan bandwidth.
4.1.1 Pengujian Kebutuhan Bandwidth
Streaming
Pengujian ini dilakukan untuk memastikan
kebutuhan bandwidth saat user mengakses server
streaming.
4
Gambar 5 Kebutuhan Bandwidth streaming
Pada Gambar 5 menunjukkan bahwa
kebutuhan minimal saat mengakses Live Tv
Streaming menggunakan VLC Broadcaster yaitu
rata – rata 715 kbps.
4.1.2 Pengujian Load CPU pada Server
Streaming
Pengujian kali ini dilakukan untuk
memastikan kemampuan komputer yang digunakan
sebagai server streaming. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui kestabilan dari server streaming
tersebut.
Gambar 6 Load CPU pada Server Streaming
Pada Gambar 6 terlihat pada saat awal
satu client mulai mengakses ada peningkatan Load
CPU hingga 10% kemudian setelah terjadi koneksi
antara server dan client maka Load CPU
menunjukan 3% begitu pula saat ada penambahan
client melakukan koneksi ke server maka akan
terjadi lagi peningkatan Load CPU, telihat saat
client ketiga melakukan koneksi sekitar pukul 12.45
yang terlihat pada pada Gambar 6 memperlihatkan
adanya peningkatan Load CPU hingga 13,93 %,
namun setelah itu Load CPU akan kembali ke rata-
rata 3.85 % setelah koneksi antara server dan client
berlangsung. Kebutuhan server streaming saat
menggunakan VLC broadcaster hanya membutukan
rata-rata Load CPU sebesar 3.58 % dan maksimal
13,93% dengan koneksi 3 client.
4.1.3 Pengujian Delay Akses
Pengujian ini dilakukan pada sisi client.
Pada bagian ini pengujian waktu yang dibutuhkan
client saat pengaksesan pada server Live Tv
Broadcasting. Untuk parameternya mengubah-ubah
bandwidth pada sisi server dan melakukan
perubahan jumlah client yang mengakses.
Untuk Live Tv Broadcasting ini diamati besar
bandwidth yang berbeda-beda yaitu 768 kbps, 1,5
Mbps dan 2 Mbps. Dan untuk client yang
mengakses dibatasi maksimal 3 client.
.
Gambar 7 Delay Akses saat client mengakses
Server Streaming
Gambar 7 menunjukan hasil pengujian
pada saat server dibatasi bandwidth 768 kpbs,
dengan bandwidth yang disediakan pada server
tersebut terlihat delay saat client mengakses rata-
rata 5,6 detik kemudian pada saat client yang
mengakses ditambah menjadi 2 client maka delay
akses pada client menjadi rata-rata 12,4 detik dan
delay cukup besar saat diakses 3 client yaitu 20,8
detik. Pada saat server streaming di-batasi pada 1,5
Mbps, delay saat 1 client mengakses server tersebut
rata-rata sebesar 5,6 detik. Untuk 2 client
membutuhkan waktu rata-rata sebesar 6,2 detik dan
pada saat 3 client yaitu sebesar 12,2 detik.
Kemudiaan pada saat bandwidth pada server
dibatasi pada 2 Mbps, untuk akses maksimal client
yaitu 3 client menunjukkan delay rata-rata sebesar
8,8 detik.
4.1.4 Pengujian Packet Loss
Pada gambar 8 menunjukkan adanya
packet loss sebesar 1,02 % saat 1 client mengakses
server streaming Live Tv Broadcasting saat
bandwidth dibatasi 768 kbps. Sedangkan untuk
pembatasan bandwidth pada server yaitu 1,5 Mbps
dan 2 Mbps tidak terdapat packet loss hal ini terjadi
karena bandwidth yang dibutuhkan untuk
mengakses server streaming kurang dari 1,5 Mbps
dan 2 Mbps. Kemudian terlihat ada packet loss yang
cukup besar pada saat bandwidth 768 kbps diakses
oleh 2 client maupun 3 client yaitu sebesar 10,96%
dan 61,47%. Hal ini terjadi akibat adanya collision
dan congetion pada bandwidth yang kecil dengan
jumlah client yang banyak.
Gambar 8 Hasil Pengujian Packet loss
5
4.2 Pengujian Server Streaming dengan
Menggunakan MPEG4IP Broadcaster Pengujian ini dilakukan pada server streaming
dengan broadcaster menggunakan MPEG4IP. Pada
pengujian kali ini akan dilakukan pengamatan
kebutuhan bandwidth minimun untuk mengakses
server streaming, Load CPU pada server streaming,
delay akses yang dibutuhkan client pada saat
mengakses server streaming serta packet loss akibat
adanya jumlah client yang mengakses dengan
ketersediaan bandwidth pada server streaming.
4.2.1 Pengujian Kebutuhan Bandwidth
Streaming
Pengujian kali ini akan membandingkan
kebutuhan bandwidth minimum saat mengakses
pada server streaming.
Gambar 9 Pengaruh Bandwidth terhadap Jumlah
Client
Pada saat diakses oleh 1 client terlihat
minimum bandwidth yang dibutuhkan yaitu 644
kbps kemudian akan naik terus sesuai dengan
penambahan client yang mengakses.
4.2.2 Pengujian Load CPU pada Server
Streaming
Pengujian kali ini akan melihat kebutuhan
resources dari CPU saat 1 client hingga 3 client
mengakses server streaming. Sehingga dapat
diketahui performance dari server streaming
tersebut.
Gambar 10 Load CPU pada Server Streaming
Pada Gambar 11 menunjukkan grafik
penggunaan Load CPU pada saat 1 client hingga 3
client terkoneksi ke server streaming. Untuk
penggunaan resouces CPU hanya 3,6 %, sehingga
tidak ada kenaikan CPU pada saat penambahan
jumlah client dari 1 client hingga 3 client.
Penggunaan broadcaster server yang berbeda tidak
mempengaruhi kebutuhan CPU dari server
streaming.
4.2.3 Pengujian Delay Akses
Pada pengujian kali akan dilihat delay akses
saat client mengakses server streaming. Pengujian
kali ini akan dilakukan dengan cara mengubah-ubah
batasan bandwidth pada sisi server dan
menambahkan jumlah client untuk mengakses
server streaming dengan bandwidth yang tetap.
Gambar 11 Pengujian Delay Akses
Pada Gambar 11 menunjukkan bahwa
delay akan semakin besar bergantung dari
ketersediaan bandwidth dari server streaming. Jika
bandwidth yang disediakan oleh server sesuai
minimal bandwidth yang dibutuhkan untuk
mengakses server streaming maka delay minimal
adalah rata-rata 6-7 detik dan sesuai dengan ITU-T
G 1010 dimana delay minimal video streaming satu
arah kurang dari 10 detik.
4.2.4 Pengujian Packet Loss
Pengujian kali ini membahas packet loss yang
terjadi pada sistem streaming server dengan
MPEG4IP sebagai broadcaster server-nya.
Gambar 12 Pengujian Packet Loss
Pada Gambar 12 menunjukkan pada saat 1 client
mengakses server streaming dengan bandwidth
yang dilayani oleh server mulai 768 kbps, 1,5 Mbps
dan 2 Mbps packet loss 0 %. Kemudian pada saat
diakses 2 client untuk bandwidth yang disediakan
server 768 kbps maka terjadi loss yang cukup besar
yaitu 9,8 %. Nilai ini menurut versi tiphon kondisi
performasi jaringan sedang. Namun pada saat
diakses 3 client menunjukkan nilai > 25 % sehingga
kondisi performasi jaringan sangat buruk. Hal
ini diakibatkan adanya collision dan congestion
pada jaringan yang mengakibatkan nilai packet loss
tinggi.
6
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa
sistem dapat diambil beberapa kesimpulan antara
lain:
1. Bandwidth akses minimal saat menggunakan
VLC sebagai broadcaster server yaitu 715
kbps. Sedangkan saat menggunakan MPEG4IP
sebagai broadcaster server sebesar 644 kbps.
2. Pada tugas akhir ini jenis broadcaster server
tidak berpengaruh terhadap resources CPU.
3. Delay akses saat menggunakan VLC sebagai
broadcaster server-nya rata-rata 5,6 detik.
Sedangkan saat menggunakan MPEG4IP
sebagai broadcaster servernya rata-rata sebesar
6,4 detik.
4. Packet loss yang terjadi pada client berbanding
lurus dengan besarnya bandwidth yang
disediakan oleh server streaming, semakin
besar bandwidth maka packet loss akan
semakin kecil.
6. DAFTAR PUSTAKA
[1] Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika
Republik Peraturan Menteri Komunikasi dan
Informatika Republik Indonesia No 30,
Penyelenggaraan Layanan Internet Protocol
Television (IPTV) di Indonesia, 19 Agustus,
2009
[2] ITU-T Standardization Y.1910, “IPTV Function
Architecture”, September, 2008
[3] David Mackie, “Streaming Video & MPEG4IP”,
Cisco Technology Center,2002
[4] Held, Gilberd, “Understanding IPTV”, Auerback
Publication,2007
[5] MII, FG IPTV-ID-0026, “IPTV Services, use
cases,requirement and scenarios”, 10-14 July 2006
[6] MII, FG IPTV-ID-0048e,”IPTV Architecture”,
10-14 July 2006
[7]http://steaming411.com/wiki/Encoding_live_strea
ms
[8] http://www.php.net
[9] ITU-T Standarization G 1010 “End User
Multimedia QoS category”,2001
[10]deLattre,AlexisVideoLANStreamingHowto,2004
[11]http://wiki.videolan.org/Documentation:Docume
ntationtech.amikelive.com/wpcontent,Agustus
2007.
7. BIODATA PENULIS
Bayu Kurniawan Suryanto,
dilahirkan di Denpasar, 23
Januari 1986. Lulus dari SD
Kemala Bhayangkari I
Surabaya pada tahun 1998,
kemudian melanjutkan ke
SLTPN 12 Surabaya dan
lulus di tahun 2001.Pada
tahun 2001 melanjutkan ke
SMUN 2 Surabaya dan lulus
pada tahun 2004. Setelah
menamatkan di bangku
SMU, penulis melanjutkan kuliah di Politeknik
Elektronika Negeri Surabaya Jurusan Teknik
Telekomunikasi dan lulus tahun 2007. Pada tahun
2008 penulis melanjutkan kuliah di Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Jurusan Teknik
Elektro untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada bidang studi Telekomunikasi Multimedia.