evaluasi kinerja routing protocol aomdv dan dsdv...

EVALUASI KINERJA ROUTING PROTOCOL

AOMDV DAN DSDV DENGAN VIDEO STREAMING

PADA WIRELESS MESH NETWORK

Skripsi

Oleh :

Mufid Fajar Alghifari

NIM: 11140910000012

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019 M / 1440 H

i


AOMDV DAN DSDV DENGAN VIDEO STREAMING

PADA WIRELESS MESH NETWORK

Skripsi

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer

Oleh :


NIM: 11140910000012

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019 M / 1440 H

ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini merupakan hasil karya asli saya yang diajukan untuk memenuhi

salah satu persyaratan memperoleh gelar strata 1 di UIN Syarif Hidayatullah

Jakarta

2. Semua sumber yang saya gunakan dalam penulisan ini telah saya

cantumkan sesuai dengan ketentuan yang berlaku di UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta

3. Jika di kemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan hasil karya asli saya

atau merupakan hasil jiplakan dari karya orang lain, maka saya bersedia

menerima sanksi yang berlaku di UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Jakarta, 16 Januari 2019


iii


AOMDV DAN DSDV DENGAN VIDEO STREAMING PADA WIRELESS

MESH NETWORK

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Komputer Pada

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh:


11140910000012

Menyetujui,

Pembimbing I

Siti Ummi Masruroh, M.Sc

NIP. 19820823 201101 2 013

Pembimbing II

Luh Kesuma Wardhani, MT

NIP. 19780424 200801 2 022

Mengetahui,

Ketua Program Studi Teknik Informatika

Arini, MT

NIP. 19760131 200901 2 001

iv

HALAMAN PENGESAHAN UJIAN

Skripsi berjudul Evaluasi Kinerja Routing Protocol AOMDV dan DSDV

Dengan Video Streaming Pada Wireless Mesh Network telah diujikan dalam

sidang munaqasyah Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

pada 11 Januari 2019. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom) pada Program Studi Teknik

Informatika. Jakarta, 16 Januari 2019

Tim Penguji,

Penguji I

Arini, MT

NIP. 19760131 200901 2 001

Penguji II

Nurul Faizah Rozy, MTI

NIDN. 2009027202

Tim Pembimbing,

Pembimbing I

Siti Ummi Masruroh, M.Sc

NIP. 19820823 201101 2 013

Pembimbing II

Luh Kesuma Wardhani, MT

NIP. 19780424 200801 2 022

Mengetahui,

Dekan

Fakultas Sains dsn Teknologi

Dr. Agus Salim, M.Si

NIP. 19720816 199903 1 003

Ketua

Program Studi Teknik Informatika

Arini, MT

NIP. 19760131 200901 2 001

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

karunia, kekuatan, kemudahan, hidayah, taufik dan inayah-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi yang menjadi syarat untuk memperoleh gelar sarjana

strata 1 (S1) dengan lancar.

Penulisan skripsi ini berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan dan

beberapa sumber literatur yang berhubungan dengan penelitian. Ucapan terima

kasih sebanyak mungkin penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah

membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini, karena tanpa bantuan serta

dukungan dari pihak tersebut penulis mungkin tidak dapat menyelesaikan skripsi

ini dengan benar. Selanjutnya ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Kedua orang tua penulis, Bapak Muhlasin MZ & Ibu Elliyatul Farida Nurhana

yang telah membantu dalam berbagai hal untuk penulis demi lancarnya

penulisan skripsi ini.

2. Bapak Dr. Agus Salim, M.Si selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi UIN

Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Ibu Arini, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Informatika UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

4. Bapak Feri Fahrianto, M. Sc selaku Sekretaris Program Studi Teknik

Informatika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

5. Ibu Siti Ummi Masruroh, M. Sc selaku pembimbing pertama yang telah

memberikan banyak bantuan seperti bimbingan, arahan dan juga motivasi

kepada penulis selama proses penulisan skripsi.

6. Ibu Luh Kesuma Whardhani, MT selaku pembimbing kedua yang telah

memberikan banyak bantuan seperti bimbingan, arahan dan juga motivasi

kepada penulis selama proses penulisan skripsi.

7. Rachmat Ramadhiansyah, Rizky Dwi Putra, Angga Zain Sauqy Perdana dan

Fikri Aliardi yang merupakan teman diskusi selama proses penulis skripsi.

vi

8. Kepada seluruh teman-teman mahasiswa Teknik Informatika 2014 yang telah

memberikan bantuan, doa dan juga semangat kepada penulis agar dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan benar.

Saya berharap Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan semua pihak

yang telah membantu penulisan skripsi ini. Penulisan skripsi ini masih jauh dari

kata sempurna, oleh karena itu penulis memohon maaf apabila ada kesalah dalam

skripsi ini dan meminta saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi yang

penulis buat.

Terakhir, penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat menjadi sesuatu

yang berguna bagi penulis, para pembaca dan membawa manfaat bagi

pengembangan ilmu jaringan WMN

Ciputat, 16 Januari 2019


11140910000012

vii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, saya yang bertanda

tangan di bawah ini:

Nama : Mufid Fajar Alghifari

NPM : 11140910000012

Program Studi : Teknik Informatika

Departemen : Teknik Informatika

Fakultas : Sains dan Teknologi

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta Hak Bebas Royalti

Nonekslusif (Non-exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah yang berjudul:

EVALUASI KINERJA ROUTING PROTOCOL AOMDV DAN DSDV

DENGAN VIDEO STREAMING PADA WIRELESS MESH NETWORK

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non

eksklusif ini Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta berhak

menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data

(database), merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap

mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilih Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di: Jakarta

Pada tanggal: 16 Januari 2019

Yang menyatakan

(Mufid Fajar Alghifari)

11140910000012

viii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Nama : Mufid Fajar Alghifari

Program Studi : Teknik Informatika

Judul : Evaluasi Kinerja Routing Protocol AOMDV dan DSDV Dengan

Video Streaming Pada Wireless Mesh Network

ABSTRAK

Video streaming merupakan metode penyampaian konten multimedia yang

memperkenankan file digunakan atau ditonton langsung tanpa perlu mengunduh

dan menyimpan data tersebut. Video streaming juga termasuk pengolahan citra, di

dalam pengolahan citra terdapat komponen untuk membandingkan nilai dari sebuah

gambar yaitu PSNR. Pada penelitian ini akan dibandingkan kinerja routing protocol

reactive dan proactive yaitu AOMDV dan DSDV dengan menggunakan parameter

PSNR, Packetloss, dan Throughput di dalam Wireless Mesh Network (WMN) untuk

video streaming. Dalam pelaksanaan simulasi digunakan node berjumlah 4, 16, 36,

64, dan 100. Hasil dari penelitian ini adalah hasil penggunaan routing protocol

AOMDV dengan semakin besarnya variasi jumlah node dan jarak antar node

berdampak semakin tingginya nilai packetloss, turunnya nilai throughput, dan

menurunnya nilai PSNR. Sedangkan penggunaan routing protocol DSDV dengan

semakin besarnya variasi jumlah node dan jarak antar node berdampak naiknya

nilai packetloss, menurunnya nilai throughput yang sangat drastis jika

dibandingkan dengan routing protocol AOMDV, mengalami penurunan nilai

PSNR dan dalam beberapa skenario tidak menghasilkan nilai PSNR sama sekali.

Perbandingan nilai PSNR antara kedua routing protocol juga dipengaruhi oleh

variasi jumlah node dan jarak antar node beserta parameter packetloss dan

throughput. Semakin besarnya nilai packetloss akan menurunkan nilai PSNR yang

dihasilkan. Untuk penelitian selanjutnya dilakukan menggunakan hybrid dan real

time

Kata Kunci : AOMDV, DSDV, Variasi Jumlah Node, Jarak antar node,

Packetloss, Throughput, PSNR, Wireless Mesh Network

Jumlah Pustaka : 6 Buku + 8 Jurnal

Jumlah Halaman : VI BAB + xv Halaman + 91 Halaman + 49 Gambar +

27 Tabel

ix UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Name : Mufid Fajar Alghifari

Study Program: Informatics Engineering

Title : Evaluating the Performance of AOMDV and DSDV Routing

Protocols with Streaming Video on the Wireless Mesh Network

ABSTRACT

Video Streaming is a method to delivering multimedia content that allow files to be

used or watched directly without need to download and save it. Video streaming is

also includes image processing, in image processing there is a component to

compare the value of an image, that is PSNR. This research will compare the

reactive and proactive routing protocol performance of AOMDV and DSDV using

PSNR, Packetloss, and Throughput parameters in Wireless Mesh Network (WMN)

for video streaming. The simulation uses 4, 16, 36, 64, and 100 nodes. The results

of this research is AOMDV routing protocol with the greater variation in the

number of nodes and the distance between nodes resulting in higher packet loss,

decreasing throughput and decreasing values PSNR. While in DSDV routing

protocol with the greater variation in the number of nodes and distance between

nodes has an impact on increace packetloss value, a very drastic decrease

throughput value compared with the AOMDV routing protocol, a decrease in PSNR

value and in some scenarios does not produce PSNR values. The comparison of

PSNR values between the two routing protocols is also influenced by variations in

the number of nodes and distances between nodes along with packetloss and

throughput parameters. The greater the packetloss will decrease the PSNR value

generated. For the future research cover hybrid protocol and realtime transmission.

Keywords : AOMDV, DSDV, Node distance Packetloss, Throughput,

Variation of nodes number, PSNR, Wireless Mesh Network

Bibliography : 6 Books, 8 Journals

Number of Pages : VI BAB + xv Pages + 91 Pages + 49 Pictures +

27 Tables

x UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISI

COVER ............................................................................................................... i

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ............................................... ii HALAMAN PERSETUJUAN .......................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN UJIAN............................................................... iv KATA PENGANTAR ........................................................................................ v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ....................... vii ABSTRAK ....................................................................................................... viii

ABSTRACT ...................................................................................................... ix DAFTAR ISI ...................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................. 4 1.3 Manfaat Penelitian ............................................................................... 4

1.3.1 Bagi Penulis ................................................................................ 4

1.3.2 Bagi Universitas ......................................................................... 4

1.3.3 Bagi Masyarakat ......................................................................... 4

1.4 Rumusan Masalah ................................................................................ 4

1.5 Batasan Masalah .................................................................................. 5

1.5.1 Proses : ....................................................................................... 5

1.5.2 Metode : ..................................................................................... 5

1.5.3 Tools : ......................................................................................... 5

1.6 Metodologi Penelitian .......................................................................... 6

1.6.1 Metodologi Pengumpulan Data ................................................... 6

1.6.2 Metode Simulasi ......................................................................... 6

1.7 Sistematika Penelitian .......................................................................... 6

BAB 2 LANDASAN TEORI .......................................................................... 8 2.1 Komunikasi Data ................................................................................. 8

2.1.1 Karakteristik Komunikasi Data ................................................... 8

2.1.2 Komponen Komunikasi Data ...................................................... 8

2.2 Jaringan Komputer ............................................................................... 9 2.3 Media Transmisi ................................................................................ 10

2.3.1 Media Yang Diarahkan (Kabel) ................................................ 10

2.3.2 Media yang Tidak Diarahkan (Wireless) ................................... 10

2.4 Protokol ............................................................................................. 10

2.5 Model Open Systems Interconnection (OSI) ....................................... 10 2.6 Model Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) .... 14

xi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.7 User Datagram Protocol (UDP) ........................................................ 16

2.8 WMN ................................................................................................ 16

2.8.1 Karakteristik WMN .................................................................. 17

2.9 Routing Protocol ................................................................................ 17

2.9.1 Proactive Protocol .................................................................... 18

2.9.2 Reactive Protocol...................................................................... 18

2.10 Node .................................................................................................. 18

2.11 Ad-hoc routing protocol ..................................................................... 19

2.11.1 Destination Sequenced Distance Vector (DSDV) ..................... 19

2.11.2 Multipath On Demand Distance Vector Protocol (AOMDV) ... 19

2.12 Network Simulator (NS2) ................................................................... 20 2.13 TCL ................................................................................................... 21

2.14 Packetloss .......................................................................................... 21 2.15 Throughput ........................................................................................ 22

2.16 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) .................................................... 23 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 24

3.1 Data ................................................................................................... 24 3.2 Studi penelitian sejenis ....................................................................... 25

3.2.1 Perbandingan Studi Penelitian Sejenis ....................................... 27

3.3 Metode Simulasi ................................................................................ 29

3.3.1 Problem Formulation ................................................................ 29

3.3.2 Conceptual Model ..................................................................... 29

3.3.3 Input Output Data ..................................................................... 29

3.3.4 Modelling ................................................................................. 30

3.3.5 Simulation................................................................................. 30

3.3.6 Verification and validation........................................................ 30

3.3.7 Experimenation ......................................................................... 30

3.3.8 Output Evaluation ..................................................................... 30

3.4 Perangkat Penelitian ........................................................................... 30

3.4.1 Perangkat Keras (Hardware) ..................................................... 30

3.4.2 Perangkat Lunak (Software) ...................................................... 31

3.5 Kerangka Berpikir .............................................................................. 32 BAB 4 IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMEN .................... 33

4.1 Problem Formulation ......................................................................... 33 4.2 Conceptual Model .............................................................................. 33

4.3 Input/Output Data .............................................................................. 35

4.3.1 Input ......................................................................................... 35

4.3.2 Output....................................................................................... 36

4.4 Modelling .......................................................................................... 36

4.4.1 Skenario Simulasi A ................................................................. 37

4.4.2 Skenario Simulasi B .................................................................. 47

4.5 Simulation ......................................................................................... 48

4.5.1 Konfigurasi Evalvid .................................................................. 48

xii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.5.2 Konfigurasi NS2 ....................................................................... 50

4.5.3 Konfigurasi Skenario A ............................................................ 50

4.5.4 Konfigurasi Skenario B ............................................................. 56

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 57 5.1 Verification and Validation ................................................................ 57

5.1.1 Verifikasi dan Validasi Konfigurasi Simulasi ........................... 57

5.1.2 Verifikasi dan Validasi Pemilihan Jalur oleh Routing Protocol .. 57

5.1.3 Verifikasi dan validasi Performa Jaringan Dengan Paket UDP

Video Streaming ...................................................................... 57

5.1.4 Pengujian PSNR ....................................................................... 58

5.2 Experimentation ................................................................................. 58

5.2.1 Pengujian Konfigurasi Simulasi ................................................ 58

5.2.2 Pengujian pemilihan jalur routing protocol ............................... 58

5.2.3 Pengujian jaringan dengan paket UDP Video Sreaming ............. 59

5.2.4 Pengujian PSNR ....................................................................... 60

5.3 Output Evaluation .............................................................................. 61

5.3.1 Skenario A ................................................................................ 61

5.3.2 Skenario B ................................................................................ 66

5.3.3 Evaluation................................................................................. 72

5.4 Pembahasan ....................................................................................... 84

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 87 6.1 Kesimpulan ........................................................................................ 87

6.2 Saran.................................................................................................. 87 DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 89

LAMPIRAN ..................................................................................................... 91

xiii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Komponen Sistem Komunikasi Data ................................................. 9 Gambar 2.2 Aliran data dari perangkat A ke perangkat B melalui berbagai macam

layer .................................................................................................................. 14 Gambar 2.3 Layer dari TCP/IP ........................................................................... 16

Gambar 2.4 Kategori ad hoc routing protocol .................................................... 18 Gambar 3.1 Conceptual Model ........................................................................... 29

Gambar 3.2 Kerangka Berpikir .......................................................................... 32 Gambar 4.1 Skenario A node 22 jarak 20m ......................................................... 37

Gambar 4.2 Skenario A node 42 jarak 20m ......................................................... 38 Gambar 4.3 Skenario A node 62 jarak 20m ......................................................... 38

Gambar 4.4 Skenario A node 82 jarak 20m ......................................................... 39 Gambar 4.5 Skenario A node 102 jarak 20m ....................................................... 39



Gambar 4.10 Skenario A node 102 jarak 50m ..................................................... 42 Gambar 4.11 Skenario A node 22 jarak 100m ..................................................... 42


Gambar 4.14 Skenario A node 82 jarak 100m ..................................................... 44 Gambar 4.15 Skenario A node 102 jarak 100m ................................................... 44



Gambar 4.20 Skenario A node 102 jarak 150m ................................................... 47 Gambar 5.1 Command Run File.tcl .................................................................... 58

Gambar 5.2 Hasil File.nam ................................................................................ 59 Gambar 5.3 Pengujian Packetloss....................................................................... 59

Gambar 5.4 Pengujian Throughput ..................................................................... 60 Gambar 5.5 Hasil PSNR .................................................................................... 61

Gambar 5.6 Grafik Packetloss AOMDV ............................................................ 62 Gambar 5.7 Grafik Throughput AOMDV .......................................................... 64

Gambar 5.8 Hasil Video Node 4 Dengan Jarak 20m ........................................... 65 Gambar 5.9 Hasil Video Node 64 Dengan Jarak 150m ....................................... 66

Gambar 5.10 Grafik Packetloss DSDV............................................................... 68 Gambar 5.11 Grafik Throughput DSDV ............................................................. 69

Gambar 5.12 Hasil Video Node 4 Dengan Jarak 20m ......................................... 71 Gambar 5.13 Hasil Video Node 64 Dengan Jarak 20m ....................................... 71

xiv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 5.14 Grafik Pebandingan Packetloss Dengan Jarak 20m ....................... 73

Gambar 5.15 Grafik Pebandingan Packetloss Dengan Jarak 50m ....................... 74 Gambar 5.16 Grafik Pebandingan Packetloss Dengan Jarak 100m ..................... 75

Gambar 5.17 Grafik Pebandingan Packetloss Dengan Jarak 150m ..................... 77 Gambar 5.18 Grafik Pebandingan Throughput Dengan Jarak 20m ..................... 78

Gambar 5.19 Grafik Pebandingan Throughput Dengan Jarak 50m ..................... 79 Gambar 5.20 Grafik Pebandingan Throughput Dengan Jarak 100m ................... 81

Gambar 5.21 Grafik Pebandingan Throughput Dengan Jarak 150m ................... 82 Gambar 5.22 Hasil PSNR node 4 jarak 20m AOMDV ....................................... 84

Gambar 5.23 Hasil PSNR node 4 jarak 20m DSDV ........................................... 84

xv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Fungsi layer pada model OSI ............................................................. 11 Tabel 2.2 Fungsi Layer dari TCP/IP ................................................................... 14

Tabel 2.3 Standarisasi Packetloss ....................................................................... 22 Tabel 2.4 Standarisasi Throughput ..................................................................... 23

Tabel 2.5 Standarisasi Nilai PSNR ..................................................................... 23 Tabel 3.1 Studi Literatur Sejenis ........................................................................ 25

Tabel 3.2 Perbandingan Studi Penelitian Sejenis ................................................ 27 Tabel 4.1 Skenario A ......................................................................................... 34

Tabel 4.2 Skenario B.......................................................................................... 35 Tabel 4.3 Skenario Simulasi A ........................................................................... 37

Tabel 4.4 Skenario Simulasi B ........................................................................... 47 Tabel 5.1 Packetloss Skenario A Routing Protocol AOMDV ............................. 61

Tabel 5.2 Throughput Skenario A Routing Protocol AOMDV ........................... 63 Tabel 5.3 Average PSNR Skenario A Routing Protocol AOMDV ...................... 65

Tabel 5.4 Packetloss Skenario B Routing Protocol DSDV .................................. 67 Tabel 5.5 Throughput Skenario B Routing Protocol DSDV ................................ 69

Tabel 5.6 Average PSNR Skenario B Routing Protocol DSDV .......................... 70 Tabel 5.7 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 20m ........ 72

Tabel 5.8 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 50m ........ 73 Tabel 5.9 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 100m ...... 75

Tabel 5.10 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 150m..... 76 Tabel 5.11 Perbandingan Throughput AOMDVdan DSDVdengan jarak 20m..... 77

Tabel 5.12 Perbandingan Throughput AOMDVdan DSDVdengan jarak 50m..... 79 Tabel 5.13 Perbandingan Throughput AOMDVdan DSDVdengan jarak 100m ... 80

Tabel 5.14 Perbandingan Throughput AOMDVdan DSDVdengan jarak 150m ... 81 Tabel 5.15 Grafik Pebandingan Average PSNR AOMDV dan DSDV ................ 83

Tabel 5.16 Kesimpulan Pengujian ...................................................................... 85

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Teknologi mobile wireless semakin berkembang baik dari variasi

penggunaan hingga pengaplikasiannya dalam kehidupan sehari-hari,

Perkembangan perangkat komputasi seluler yang telah tersebar dimana pun

membuat kebutuhan akan konfigurasi jaringan yang dinamis semakin

diperlukan (Loo, Mauri, Ortiz, & Maltz, 2016).

Salah satu topologi dalam teknologi wireless adalah Wireless Mesh

Network (WMN). WMN adalah sejenis teknologi akses wireless wide band

berdasarkan protokol IP. WMN menggabungkan keuntungan dari kedua

WLAN dan Ad hoc. Mendukung mode komunikasi multipoint to multipoint,

dengan jaringan otomatis, auto repair, hop uplink dan node self-management.

WMN memiliki karakteristik mobilitas, wide broadband dan lokasi nirkabel.

WMN adalah jenis jaringan berkecepatan tinggi, kapasitas besar dan cakupan

luas, dan merupakan solusi ideal untuk memecahkan masalah hambatan akses

broadband nirkabel 1 km terakhir (Weiwei Zhang, 2017). Oleh karena itu

WMN mampu menyediakan jaringan nirkabel yang fleksibel dan andal.

WMN juga memiliki protocol transmission yaitu Transmission

Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP). Pada TCP,

aliran paket dari sumber ke tujuan akan disampaikan melalui koneksi reliabel.

Namun, Protokol ini tidak cocok untuk digunakan pada koneksi real time

(Real Time Applications). Berbeda dengan UDP, meskipun transmisi bersifat

tidak reliabel, namun transmisi protokol UDP cocok digunakan pada koneksi

real time. (B. Suvarna, dkk, 2014).

Pertumbuhan pesat protocol jaringan dan komunikasi wireless, seperti

802.11 dan jaringan seluler, membawa akses tambahan ke layanan streaming

multimedia seperti film online, berita televisi, video musik, dll (Anantharaj,

2017). Video streaming merupakan metode penyampaian konten multimedia

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

yang diperkenankan file digunakan atau ditonton langsung tanpa perlu

mengunduh dan menyimpan data tersebut (Raymond, 2015). Menurut Cisco

Visual Networking Index (VNI), dari tahun 2016 – 2021 diperkirakan traffic

internet global akan ditempati oleh traffic video sebanyak 82 persen.

Video streaming juga termasuk pengolahan citra. Di dalam

pengolahan citra terdapat komponen untuk membandingkan nilai dari sebuah

video yaitu PSNR. MSE (Mean Square Error) dan nilai PSNR (Peak Signal

to Noise Ratio) dimana kedua nilai ini berbanding terbalik. Untuk nilai yang

terbaik,kita berpatokan pada nilai PSNR yang tertinggi (Erick Wijaya, 2012).

Untuk mengetahui nilai PSNR sebuah video, maka diperlukan

pemilihan routing protocol, berdasarkan parameter PSNR. PSNR adalah

pengukuran yang biasa digunakan untuk membandingkan kualitas kompresi

citra. Rasio ini sering digunakan sebagai mengukur kualitas antara citra asli

dan citra watermark (Kurniawan. Dkk, 2015). Nilai PSNR yang tinggi akan

menghasilkan kualitas video yang baik, dan nilai PSNR yang rendah akan

menghasilkan kualitas video yang buruk.

Untuk mengukur nilai PSNR dapat menggunakan 2 jenis routing

protocol yaitu proactive routing dan reactive routing. Proactive routing

(Table-driven) protocol menjamin setiap nodenya memiliki informasi routing

yang terbaru pada jaringan. Reactive (On-demand) routing protocol membuat

rute hanya jika dibutuhkan. Ketika sumber ingin mengirim data ke tujuan

(Sengar, Er. Abhishek & Shrivastav, Er. Sandeep. 2012).

Dalam reactive routing terdapat beragam macam routing protocol,

salah satunya adalah AOMDV (routing protocol Adhoc On Demand Multiple

Path Distance Vector). AOMDV adalah salah satu dari protokol multipath

routing & ditemukan multipath pada satu waktu, hal ini terutama digunakan

untuk rute cadangan dan mengirim data atau paket dari sumber ke tujuan

beberapa jalur ditemukan, ketika jalur awal menjadi gagal maka cadangan

digunakan untuk menaikkan eksekusi jaringan, dengan mengirim pesan

sementara jalur alternatif tetap aktif dan kemudian tujuan balasan beberapa

Route Request (RREQ) dari satu hop ke hop berikutnya entry routing untuk

3


sumber ke tujuan termasuk daftar, dengan diberikan tautan fisik multi-tarif

AOMDV menerapkan multi-hop relay pada lapisan MAC untuk mencapai

output tertinggi (Sachin Lalar, 2017).

Dalam proactive routing juga terdapat bermacam routing protocol,

salah satunya adalah DSDV (routing protocol Destination Sequenced

Distance Vector). Protokol routing DSDV adalah protokol routing proaktif

berdasarkan algoritma routing Bellman-Ford yang menyediakan solusi untuk

jalur terpendek antara dua node, ini memperkenalkan fitur baru yaitu nomor

urut untuk setiap entri tabel routing dari seluruh jaringan untuk menghindari

pembentukan loop routing, tabel routing diperbarui secara berkala di seluruh

jaringan untuk menjaga konsistensi dalam tabel, untuk mempertahankan

tampilan jaringan terkini, tabel dipertukarkan pada interval waktu yang teratur

(Sachin Lalar, 2017).

Kualitas video streaming dipengaruhi oleh pemilihan routing protocol.

Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Sabrina Nefti dan Maamar

Sedrati pada tahun 2016 yang berjudul “PSNR and Jitter Analysis of Routing

Protocols for Video Streaming in Sparse MANET Networks, using NS2 and

the Evalvid Framework” dilakukan pengujian efek gabungan dari sparse dan

kepadatan pada PSNR dan kinerja jitter dari dua protokol routing MANET

yaitu AODV (reaktif) dan DSDV (proaktif) untuk aplikasi streaming video

dengan menggunakan jumlah node sebesar 2x2, 3x3, 4x4, 5x5, 6x6, 7x7, 8x8

pada jarak 20m, 50m, 100m, dan 150m. Penelitian menghasilkan routing

protocol AODV dengan memberikan nilai PSNR yang tinggi dalam jangka

waktu lebih cepat dari pada DSDV karena dipengaruhi oleh sparse dan

kepadatan (Nefti, 2016).

Berdasarkan hasil dari penelitian sebelumnya, maka pada penelitian

ini akan dibandingkan kinerja routing protocol reactive dan proactive yaitu

AOMDV dan DSDV dengan menggunakan parameter PSNR, Packetloss, dan

Throughput di dalam Wireless Mesh Network (WMN) dengan menggunakan

jumlah node sebesar 22, 42, 62, 82, 102 pada jarak 20m, 50m, 100m, dan 150m.

Karena itu, penelitian ini akan disusun sebagai skripsi dengan judul “Evaluasi

4


Kinerja Routing Protocol AOMDV dan DSDV dengan Video Streaming Pada

Wireless Mesh Network.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian skripsi ini adalah mengevaluasi kinerja routing

protocol AOMDV dan DSDV dengan Video Streaming pada Wireless Mesh.

1.3 Manfaat Penelitian

1.3.1 Bagi Penulis

1. Untuk memenuhi salah satu persyaratan kelulusan strata satu (S1)

Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN


2. Sebagai portofolio penulis yang akan dapat dipergunakan pada masa

mendatang.

3. Sebagai tolak ukur ilmu penulis selama menuntut pendidikan di

Program Studi Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi UIN


1.3.2 Bagi Universitas

1. Memberikan gambaran terhadap penerapan ilmu pengetahuan yang

telah diterima selama kuliah.

2. Menjadi sumbangan literatur karya ilmiah dalam disiplin ilmu

teknologi khususnya bidang jaringan komputer.

3. Dapat dijadikan bahan referensi bagi penelitian sejenis berikutnya.

1.3.3 Bagi Masyarakat

1. Mengetahui evaluasi kinerja routing protocol AOMDV dan DSDV

pada topologi mesh dan PSNR.

2. Sebagai referensi pada penelitian selanjutnya yang berhubungan

dengan routing protocol AOMDV dan DSDV pada topologi mesh dan

PSNR

1.4 Rumusan Masalah

5


Berdasarkan pemaparan latar belakang, maka dapat dirumuskan

permasalahannya adalah “bagaimana evaluasi kinerja routing protocol

AOMDV dan DSDV menggunakan Video Streaming pada Wireless Mesh

Network?.”

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penelitian ini, yaitu:

1.5.1 Proses :

1. Penelitian berisi tentang evaluasi kinerja dari routing protocol

AOMDV dan DSDV pada topologi mesh dan PSNR.

2. Evaluasi kinerja routing protocol AOMDV dan DSDV ditentukan

berdasarkan parameter PSNR dan Packet loss

3. Transmission protocol menggunakan UDP.

4. Node ditempatkan secara matriks dengan kelipatan n2.

5. Node tidak dapat berpindah tempat

6. Simulasi dilakukan selama empat puluh kali (dua puluh kali simulasi

untuk PSNR menggunakan AOMDV, dua puluh kali simulasi untuk

PSNR menggunakan DSDV).

1.5.2 Metode :

7. Penelitian ini menggunakan metode simulasi dalam

pengembangannya.

8. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah metode

simulasi jaringan dengan tahapan problem formulation, conceptual

model, input output data, modelling, simulation, verification and

validation, experimentation, dan output evaluation.

9. Metode penentuan rute menggunakan routing protocol AOMDV dan

DSDV.

1.5.3 Tools :

10. Penelitian dilakukan dengan menggunakan aplikasi simulasi jaringan

NS2.

6


1.6 Metodologi Penelitian

1.6.1 Metodologi Pengumpulan Data

1. Data Evaluasi

Pengumpulan data berdasarkan hasil evaluasi Packet loss,

Througput, dan PSNR.

2. Data Simulasi

Pengumpulan data berdasarkan proses sepanjang simulasi

berlangsung.

3. Studi Pustaka / Literatur

Pada tahap ini, penulis mencari referensi yang terkait dengan

penelitian. Referensi didapatkan di perpustakaan dan e-book.

Informasi tersebut akan digunakan dalam penyusunan landasan teori,

metodologi penelitian beserta cara mengevaluasi routing protocol.

1.6.2 Metode Simulasi

1. Problem Formulation

2. Conceptual Model

3. Input Output Data

4. Modelling

5. Simulation

6. Verification dan validation

7. Experimenation

8. Output Evaluation

1.7 Sistematika Penelitian

BAB 1 PENDAHULUAN

Pada bab ini berisi tentang latar belakang, rumusan masalah,

batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi

penelitian dan sistematika penelitian yang masing-masing akan

dijabarkan di dalamnya.

BAB 2 LANDASAN TEORI

7


Bab ini menguraikan tentang pengertian dan teori-teori yang

dibutuhkan sebagai landasan atau dasar dalam penelitian yang akan

dilakukan.

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini menjelaskan mengenai metode yang digunakan dalam

penelitian yaitu metode pengumpulan data, metode pengembangan

sistem dan lain-lainnya.

BAB 4 IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMENTAL

Bab ini menjelaskan mengenai simulasi dari serangkaian analisa,

perancangan, sampai pada implementasi jaringan yang disusun

berdasarkan proses pengamatan dan pengembangan saat

mengimplementasikan routing protocol AOMDV dan DSDV di

NS2.

BAB 5 HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bagian ini berisi tentang semua tahapan dari proses

pengembangan aplikasi serta pembahasan mengenai hasil evaluasi

kinerja routing protocol AOMDV dan DSDV pada Wireless Mesh

Network berdasarkan parameter Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)

dan Packet Loss.

BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN

Bagian ini berisi tentang uraian mengenai kesimpulan berdasarkan

penelitian yang telah dilakukan dan tentang saran-saran bagi

pembaca untuk pengembangan penelitian yang telah dilakukan agar

menjadi lebih baik.


BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Komunikasi Data

Komunikasi data adalah proses pertukaran data atau informasi. Dalam

kasus jaringan komputer yaitu pertukaran yang terjadi antara dua perangkat

melalui media transmisi. Proses ini melibatkan sistem komunikasi yang

terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).

Bagian perangkat keras melibatkan perangkat pengirim (sender) dan

penerima (receiver) dan perangkat perantara untuk jalurnya data. Bagian

perangkat lunak melibatkan aturan-aturan tertentu yang menentukan apa saja

yang dikomunikasi, bagaimana dan kapan itu berkomunikasi. Hal ini juga

biasa disebut Protocol (Booksmart, 2014).

Bagian di bawah ini akan menjelaskan tentang karakteristik dasar yang

penting untuk proses komunikasi data agar bekerja lebih efektif dan diikuti

oleh komponen yang membentuk sistem komunikasi data.

2.1.1 Karakteristik Komunikasi Data

Efektivitas sistem komunikasi data bergantung pada empat

karakteristik dasar di bawah ini (Booksmart, 2014):

1. Pengiriman (Delivery): Data harus dikirim ke tujuan dan pengguna

yang tepat.

2. Ketepatan (Accuracy): Sistem komunikasi harus mengirim data secara

akurat, tanpa terjadinya error. Data dimungkinkan rusak ketika

transmisi dapat mempengaruhi ketepatan dari pengiriman data

3. Ketepatan waktu (Timeliness): Data Suara dan Video harus dikirim

tepat waktu tanpa adanya penundaan (delay); pengiriman data

semacam itu disebut transmisi data real time.

4. Jitter: Variasi dari waktu kedatangan paket. Jitter dapat

mempengaruhi ketepatan waktu data yang sedang dikirim

2.1.2 Komponen Komunikasi Data

Sistem komunikasi data memiliki lima komponen seperti

diagram di bawah ini (Booksmart, 2014):

9


Gambar 2.1 Komponen Sistem Komunikasi Data

(Sumber: Booksmart, 2014)

1. Message: Informasi yang harus dikomunikasikan dari pengirim ke

penerima.

2. Sender: Perangkat yang mampu mengirim data (message).

3. Receiver: Perangkat yang sender ingin mengkomunikasikan data

(message).

4. Transmission Medium: Jalur yang dilewati oleh message dari sender

ke receiver. Pengirimannya dapat melalui kabel (wired) atau tanpa

kabel (wireless)

5. Protocol: Ini adalah seperangkat aturan yang disepakati yang

digunakan oleh sender dan receiver untuk mengkomunikasikan data.

Protocol adalah seperangkat aturan yang mengatur komunikasi data.

Protocol dibutuhkan dalam komunikasi data tanpanya seperti dua

orang yang berkomunikasi dengan menggunakan Bahasa yang

berbeda tanpa mengerti Bahasa lainnya.

2.2 Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sekumpulan node. Sebuah node dapat berupa

device apa saja asalkan mampu untuk memancarkan atau menerima data

(Booksmart, 2014).

Hal-hal yang harus diperhatikan pada jaringan komputer:

1. Keandalan (reliability) dalam proses komunikasi data.

2. Keamanan (security) dari data.

3. Kinerja (performance) yang mampu memiliki nilai tinggi throughput dan

nilai delay yang rendah.

10


2.3 Media Transmisi

Media transmisi dapat dibagi menjadi guided atau unguided. Keduanya

berkomunikasi dengan bentuk gelombang elektromagnetik.

2.3.1 Media Yang Diarahkan (Kabel)

Dengan menggunakan kabel, gelombang diarahkan melalui

media, sepeti kabel fiber-optic, kabel twisted-pair copper, atau kabel

coaxial (Kurose & Rose, 2012).

2.3.2 Media yang Tidak Diarahkan (Wireless)

Dengan menggunakan wireless gelombang disebarkan ke

atmosfer dan di luar angkasa, seperti wireless LAN atau satelit digital

(Kurose & Rose, 2012).

2.4 Protokol

Protokol merupakan salah satu komponen dari sistem komunikasi data.

Tanpa protokol komunikasi tidak akan terjadi. Perangkat pengirim tidak bisa

sekedar mengirim data dan mengharapkan perangkat penerima

mendapatkannya dan menerjemahkannya dengan benar (Booksmart, 2014).

Ketika pengirim mengirim pesan, dapat berupa teks, angka, gambar dan

lain-lainnya. Di mana pesan tersebut diubah menjadi bits dan

mengelompokkannya menjadi block yang nantinya akan ditransmisikan dan

seringnya beberapa informasi yang disebut control information ditambahkan

untuk membantu receiver menerjemahkan data.

Agar berhasilnya komunikasi, pengirim dan penerima harus menyetujui

peraturan yang disebut protokol. Protokol mendefinisikan apa yang

dikomunikasikan, bagaimana komunikasi terjadi dan kapan komunikasi

terjadi. Di bawah merupakan tiga elemen pada protokol, yaitu:

1. Syntax

2. Semantics

3. Timing

2.5 Model Open Systems Interconnection (OSI)

Model OSI dikembangkan oleh Internasional Organization for

Standardization (ISO). Model ini dibuat untuk mengizinkan sistem dengan

11


platform yang berbeda berkomunikasi satu sama lain. Platform dapat berupa

perangkat lunak, perangkat keras atau sistem operasi (Booksmart, 2014).

Model OSI merupakan model hierarki yang mengelompokkan

prosesnya ke beberapa layer. Layer tersebut terdiri dari tujuh layer seperti di

bawah ini: (dari atas ke bawah)

1. Application Layer

2. Presentation Layer

3. Session Layer

4. Transport Layer

5. Network Layer

6. Data Link Layer

7. Physical Layer

Setiap layernya mempunyai tugas tertentu dan harus bekerja sama

dengan layer di atas dan di bawahnya. Di bawah ini merupakan tabel fungsi

masing-masing layer:

Tabel 2.1 Fungsi layer pada model OSI

(Sumber: Booksmart. 2014)

Layer Fungsi

1. Application

Mengizinkan pengguna untuk

mengomunikasikan datanya ke penerima

dengan menyediakan layanan tertentu.

Contohnya: email dikirim dengan

menggunakan pelayanan X.400. Tanggung

jawab utama dari application layer yaitu

menyediakan akses ke network resource.

2. Presentation

Pada sisi pengirim, pengirim menerima

data dari application layer menambahkan

header yang berisi informasi yang

berhubungan dengan enkripsi dan kompresi

lalu mengirimkannya ke session layer. Pada

sisi penerima, presetation layer menerima

12


data dari session layer lalu mendekompresi

dan mendekripsi data yang diperlukan dan

menerjemahkannya kembali sesuai skema

pengodean yang digunakan penerima.

Tanggung jawab utama dari presetation layer

adalah menerjemahkan, mengompresi dan

mengenkripsi.

3. Session


data dari presetation layer lalu menambahkan

checkpoint yang disebut syn bits dan

memberikan data ke transport layer. Pada sisi

penerima, session layer menerima data dari

transport layer lalu menghapus checkpoint

sebelumnya dan memberikan datanya ke

presetation layer. Tanggung jawab utama dari

session layer adalah mengontrol dialog dan

sinkronisasi.

4. Transport


data dari session layer, membaginya ke

beberapa bagian yang disebut segment dan

mengirimnya ke network layer. Pada sisi

penerima, transport layer menerima paket dari

network layer, mengubah dan mengaturnya ke

urutan segment yang lebih benar dan

mengirimkannya ke session layer. Tanggung

jawab utama dari transport layer yaitu

pengiriman process-to-process seluruh pesan.

5. Network


data dari transport layer lalu membaginya ke

beberapa paket, menambahkan informasi

13


pengalamatan pada header dan mengirimnya

ke data link layer. Pada sisi penerima, network

layer menerima frame-frame yang dikirim dari

data link layer selanjutnya mengubah kembali

ke packet lalu memverifikasi physical address

(membuktikan apakah alamat dari pengirim

sama dengan alamat penerima) dan mengirim

paket ke transport layer. Tanggung jawab

utama dari network layer adalah transmisi

paket dari sumber ke tujuan.

6. Data Link


data dari network layer lalu membaginya ke

frame (satuan dengan ukuran yang tetap dan

dapat diatur) dan mengirimnya ke physical

layer. Pada sisi penerima, data link layer

menerima aliran bits dari physical layer lalu

menyatukan mereka menjadi frame lalu

mengirimnya ke network layer. Tanggung

jawab utama dari data link layer adalah

pengiriman frame hop-to-hop

7. Physical


data dari data link layer lalu meng-encode-nya

menjadi sinyal untuk ditransmisikan ke

perantara. Pada sisi penerima, physical layer

menerima sinyal dari perantara transmisi

kemudian men-decode-nya kembali ke data

dan mengirimnya kembali ke data link layer.

Tanggung jawab utama dari physical layer

yaitu transmisi bits dari satu hop ke

selanjutnya.

14


Setiap pesan yang dikirim dari perangkat A ke perangkat B harus

melewati seluruh layer perangkat A dari atas ke bawah dilanjutkan dengan

melewati perangkat B dari bawah ke atas seperti gambar di bawah ini:

Gambar 2.2 Aliran data dari perangkat A ke perangkat B melalui berbagai macam layer


2.6 Model Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Model TCP/IP atau yang biasa disebut dengan TCP/IP protocol suite

adalah kumpulan dari protokol. Model TCP/IP merupakan model hierarki di

mana beberapa layer dan protokol layer yang lebih tinggi dibantu oleh

protokol layer yang rendah. Normalnya, model TCP/IP memiliki empat layer

(bawah ke atas):

Tabel 2.2 Fungsi Layer dari TCP/IP


Layer Fungsi

1. Host to Network

Layer ini merupakan kombinasi dari

protokol pada physical dan data link layer

pada OSI layer. Layer ini juga mendukung

seluruh protokol standar yang digunakan pada

layer ini.

15


2. Network or

Internetworking

Protocol (IP)

Layer ini bertanggung jawab untuk

transmisi data dari sumber ke tujuan. IP

merupakan connection-less & unreliable

protocol. Pada pengirimannya, tidak ada

error checking di dalam IP, layer ini dengan

simpelnya mengirim data dan

mempercayakan hal ini kepada layer

bawahnya untuk mendapatkan data yang

ditransmisikan ke tujuan. IP merupakan

kombinasi dari empat protocol ini, yaitu:

Address Resolution Protocol (ARP), Reverse

Address Resolution Protocol (RARP),

Internet Control Message Protocol (ICMP)

dan Internet Group Message Protocol

(IGMP).

3. Transport

Layer ini bertanggung jawab untuk

transmisi data yang sedang berjalan di proses

pada salah satu mesin untuk mengoreksi

proses yang sedang berjalan di dalam mesin

lainnya. Transport layer memiliki tiga

protokol, yaitu: Transmission Control

Protocol (TCP), User Datagram Protocol

(UDP) dan Stream Control Transmission

Protocol (SCTP).

4. Application

Application layer merupakan kombinasi

dari layer session, presetation & application

dari OSI layer dan menetapkan high level

protocol seperti File Transfer (FTP),

Electronic Mail (SMTP), Virtual Terminal

16


(TELNET), Domain Name Service (DNS) dan

lain-lainnya

Gambar 2.3 Layer dari TCP/IP


2.7 User Datagram Protocol (UDP)

UDP merupakan protokol simpel yang digunakan untuk transmisi

process-to-process. Protokol ini unreliable, connectionless protokol untuk

application yang tidak membutuhkan flow control atau error control. UDP

dengan simpelnya menambahkan port address, checksum dan length

information ke data yang diterimanya dari layer di atas. (Booksmart, 2014)

2.8 WMN

Wireless mesh network adalah salah satu jenis jaringan di mana setiap

node di jaringan tidak hanya menerima atau mengirim data miliknya, tapi juga

berfungsi sebagai relay untuk node yang lain. Dengan kata lain, setiap node

bekerjasama untuk membangun dan mengirimkan data di jaringan. Sebuah

jaringan mesh dapat di rancang menggunakan teknik flooding atau

menggunakan teknik routing. Jika menggunakan teknik routing, maka

message akan dikirim melalui sebuah jalur, dengan cara “loncat” dari satu

node ke node yang lain sampai tujuan tercapai. (Ridwan Syahrani, Drs.

Mahmud Imrona, & Izzatul Ummah, ST, 2013)

Wireless Mesh Network (WMN) terdiri dari mesh router dan mesh

client, biasanya WMN dipadukan dengan teknologi jaringan yang lain

17


contohnya internet, teknologi seluler dan jaringan sensor, WMN dapat

beroperasi menggunakan standar IEEE 802.11, IEEE 802.15 dan IEEE

802.16.

Sebuah mesh router pada WMN mempunyai fungsi routing untuk

mendukung port mesh networking serta meningkatkan fleksibilitas mesh

network. Mesh client dapat berfungsi sebagai router dalam jaringan mesh

tetapi tidak memiliki fungsi sebagai gateway, dan hanya memiliki satu

wireless interface. Contoh dari mesh client antara lain laptop, desktop

komputer, tablet dan smart phone. Berdasarkan fungsi dari sebuah node,

WMN dapat dikelompokkan menjadi 3 bagian yaitu Interface WMN, client

WMN dan hybrid WMN. (Rantelinggi & Djanali, 2015)

2.8.1 Karakteristik WMN

Wireless mesh network memiliki beberapa karakteristik umum

yang sangat mempengaruhi kinerjanya:

1. Multi-hop wireless network

2. Kemampuan self-forming, self-healing, self-organizing

serta mendukung Ad-Hoc networking.

3. Tingkat mobilitas tergantung dari jenis node.

4. Dapat mengakses ke berbagai jenis teknologi jaringan

lainnya.

Kebutuhan terhadap pemakaian daya tergantung dari jenis node.

2.9 Routing Protocol

Routing protocol mencari jalur yang tersedia ke tujuan dengan

melakukan penghitungan algoritma yang digunakan, menggunakan data yang

telah dikumpulkan di topologi jaringan dan berkomunikasi di antara router

(Tadimety, Phani Raj. 2015).

Routing protocol mengumpulkan aktivitas yang dilakukan untuk

menemukan dan mendistribusi data topologi jaringan yang tersedia, termasuk

perubahan pada topologi jaringan kapan pun itu terjadi. Routing protocol

menggunakan algoritmanya berdasarkan data yang didapatkan untuk

18


menentukan rute yang dapat dijangkau. Data tersebut digunakan router untuk

mem-forward paketnya.

Fungsi krusial yang dilakukan oleh routing protocol adalah melakukan

perutean ulang jika terjadi kegagalan atau tidak tersedianya jalur pada

jaringan.

Gambar 2.4 Kategori ad hoc routing protocol

(Sumber: Loo, Jonathan. Dkk. 2015)

Routing protocol pada MANET dapat dikategorikan berdasarkan

metodologinya, yaitu (Muruganand, Krishna, & Kunasekaran, 2016):

2.9.1 Proactive Protocol

Pada tipe ini, seluruh node mempunyai seluruh informasi

routing di jaringan sebelum terjadi pengiriman paket data. Hal ini

dilakukan dengan mengirim status infromasi jaringan secara periodik

untuk mengetahui kemungkinan perubahan pada topologi.

2.9.2 Reactive Protocol

Pada reactive protocol, node hanya mengetahui jalur yang aktif

untuk sampai ketujuan. Pencarian rute terjadi setiap pencarian tujuan

yang baru.

2.10 Node

Node pada manet menggunakan media nirkabel untuk berkomunikasi

kepada node lainnya. Jika mereka di dalam jangkauan radio. Pada MANET,

setiap node dapat berperan sebagai data terminal dan atau sebagai perangkat

19


computing. Setiap node adalah independent dan mengatur terminalnya

sendiri. Node dapat berperan sebagi host, router, atau keduanya (Benhaddou

& Ala, 2015).

2.11 Ad-hoc routing protocol

2.11.1 Destination Sequenced Distance Vector (DSDV)

DSDV merupakan skema routing table-driven untuk jaringan

mobile ad hoc. DSDV menggunakan algoritma routing shortest-path

untuk mencari jalur tunggal untuk sampai ketujuan. Untuk

menghindari routing loop, destination sequence number telah

diperkenalkan. Pada DSDV, full dump dan incremental update

dikirim melalui node untuk memastikan informasi routing

terdistribusi (Loo et al., 2016).

Setiap routing table memiliki daftar seluruh tujuan dengan hop

count dan juga sequence number. Informasi routing di broadcast atau

multicast. Setiap node mengirim routing table-nya ke node

tetangganya. Rute yang memiliki sequence number terbaru mengubah

sequence number yang lama. Mekanisme ini digunakan agar

terbebasnya dari loop dan mencegah menggunakan rute yang sudah

mati. Informasi routing dikirimkan ketika perubahan topologi

terdeteksi.

2.11.2 Multipath On Demand Distance Vector Protocol (AOMDV)

AOMDV adalah Multipath On Demand Distance Vector

Protocol yang merupakan ekstensi multi-jalur dari routing protokol

AODV. Inti dari AOMDV terletak pada cara kerja AOMDV dalam

menemukan banyak route sekaligus ditemukan dengan cara flood-

based routing, namun bebas dari loop. Bebas looping dapat

dipastikan dengan cara mengambil rute dengan sequence number

tertinggi. Ketika pencatatan rute menangkap sequence number yang

lebih tinggi, ia akan membersihkan semua node dengan sequence

number yang lebih lama. (Bhardwaj, 2014)

20


Gambar 2.6 Cara Kerja AOMDV (Neetika Bhardwaj, dkk, 2014)

Pada AOMDV, Banyak jalur yang berbeda cabang dicari. Setiap

entri routing memiliki informasi tentang hop-hop berikutnya serta

jumlah hop count yang dilakukan, dimana setiap hop berikutnya

memiliki sequence number yang sama untuk membantu menemukan

rute dengan cepat. Pada setiap destinasi, node memiliki informasi

tentang advertised hop count yang merupakan hop count maksimum

untuk semua jalur. Digunakan untuk mengirim Advertisement Rute ke

destinasi. Duplikat dari Advertisement Rute ini mendefinisikan jalur

alternatif. (Rekha, 2014)

Untuk menemukan rute dengan node yang berbeda cabang, tiap

node tidak langsung mengirim duplikat RREQ. Tiap RREQ yang

sampai melewati node berbeda yang berdekatan dengan node sumber

mendefinisikan node yang berbeda cabang. Ini dikarenakan node tidak

dapat melakukan broadcast RREQ duplikat. Jadi tiap dua RREQ yang

sampai ke node penghubung melewati node berdekatan yang berbeda

tidak dapat melewati node yang sama. Dalam kerjanya untuk

menemukan banyak rute yang berbeda cabang, destinasi hanya

membalas RREQ yang sampai melewati node berdekatan yang

berbeda. (Rekha, 2014)

2.12 Network Simulator (NS2)

NS-2 mungkin merupakan simulator yang memiliki dampak terbesar

terhadap perkembangan Internet. NS-2 telah berfungsi sebagai alat untuk

menjelajahi Internet, untuk menemukan properti protokol yang diusulkan,

21


untuk mengidentifikasi masalah dan untuk menguji solusi yang diusulkan.

NS-2 juga telah digunakan sebagai alat verifikasi untuk model analitis yang

diusulkan. NS-2 telah menyertai internet dan pekerjaan IETF (Internet

Engineering Task Force) (Eitan & Tania, 2012).

NS simulator telah didistribusikan sebagai perangkat lunak yang gratis

dan open source. Hal ini sejalan dengan semangat perkembangan Internet dan

protokolnya. Sifat open source dari NS simulator telah memungkinkan ribuan

siswa, insinyur dan peneliti untuk mengontribusi script dan patch-nya.

NS-2 simulator didasarkan dua bahasa: simulator objek orientasi, yang

ditulis dengan bahasa C++ dan sebuah penerjemah OTcl (ekstensi objek

orientasi dari Tcl), yang digunakan untuk mengeksekusi command script

pengguna.

2.13 TCL

TCL (Tool command language) adalah bahasa dengan syntax yang

sangat simpel dan dapat dengan mudah diintregasikan dengan bahasa lain.

Menurut (Eitan & Tania, 2012), Karakteristik TCL adalah:

1. Pengembangan yang cepat

2. Menyediakan antarmuka grafis

3. Kompatibel dengan banyak platform

4. Intergrasi yang fleksibel

5. Mudah digunakan

6. Tersedia secara gratis

2.14 Packetloss

Merupakan kehilangan data pada saat transmisi. Terjadi ketika terdapat

penumpukan data pada jalur yang dilewatai pada saat beban puncak yang

menyebabkan kemacetan transmisi paket dalam batas waktu tertentu .

(Durgashankar , 2015)

Rumus packetloss:

22


(Rumus 2.1)

Untuk mengetahui baik atau buruknya nilai packetloss dapat di lihat

dalam tabel 2.3

Tabel 2.3 Standarisasi Packetloss

Kategori Packetloss Packetloss (%) Indeks

Sangat Bagus 0 4

Bagus 3 3

Sedang 15 2

Buruk 25 1

2.15 Throughput

Biasa dikenal dengan sebutan data rate, bit rate, atau capacity dan

biasanya ditunjukkan dengan bentuk bits per detik (bits/s atau bps),

throughput mewakili sejumlah data yang dapat ditransmisikan pada periode

waktu yang telah ditentukan. Throughput juga berhubungan dengan delay,

karena semakin kecil throughput, semakin besar delay pada proses

pengiriman paket. Istilah bandwidth (Hz) dapat digunakan karena throughput

memiliki sistem yang setara dengannya. Sebagai parameter QoS, throughput

mengidentifikasi data per detik aplikasi yang akan mengirim dan juga data

per detik aplikasi yang akan menerima pada node tujuan. Parameter QoS ini

merupakan salah satu requirement yang penting untuk aplikasi real-time

(Mellouk, 2013).

23


(Rumus 2.2)

Untuk mengetahui baik atau buruknya nilai throughput dapat di lihat

dalam tabel 2.4

Tabel 2.4 Standarisasi Throughput

Kategori Throughput Throughput (%) Indeks

Sangat Bagus 100 4

Bagus 75 3

Sedang 50 2

Buruk <25 1

2.16 Peak Signal to Noise Ratio (PSNR)

PSNR menghitung rasio signal-to-noise puncak, dalam desibel, antara

dua gambar. Rasio ini sering digunakan sebagai pengukuran kualitas antara

yang asli dan gambar yang dikompresi. Semakin tinggi PSNR, semakin baik

kualitas citra terkompresi atau direkonstruksi dan semakin kecil PSNR,

semakin buruk juga. (https://www.mathworks.com/help/vision/ref/psnr.html)

Untuk mengetahui baik atau buruknya nilai PSNR dapat di lihat dalam

tabel 2.5

Tabel 2.5 Standarisasi Nilai PSNR

Scale Quality Impairment PSNR (dB)

5 Excellent Imperceptible >37

4 Good Perceptible, not annoying 31-37

3 Fair Slighty annoying 25-31

2 Poor Annoying 20-25

1 Bad Very Annoying <20


BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Data

Data yang diperoleh berupa video dengan format .yuv yang didapat

melalui website http://trace.eas.asu.edu/yuv/index/html , video dipilih

berdasarkan jumlah frame yang diinginkan untuk melakukan proses simulasi.

Video kemudian diproses menggunakan aplikasi evalvid untuk mendapatkan

trace video tersebut. Berikutnya trace video akan disimulasikan

menggunakan aplikasi NS2 (Network Simulator) mengunakan routing

protocol AOMDV dan DSDV. Penelitian ini akan membandingkan antara

kedua routing protocol berdasarkan parameter packetloss, troughput, dan

PSNR.

http://trace.eas.asu.edu/yuv/index/html

25


3.2 Studi penelitian sejenis

Pada bagian ini, dilakukan pencarian jurnal-jurnal penelitian sejenis untuk dibandingkan dengan penelitian yang akan

dilakukan. Perbandingan tersebut dilakukan untuk menghindari kesamaan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Penulis

juga dapat mengembangkan berdasarkan poin-poin yang didapat dari penelitian-penelitian sebelumnya. Di bawah ini beberapa

jurnal dan penelitian sejenis yang penulis dapatkan, yaitu:

Tabel 3.1 Studi Literatur Sejenis

Judul Penulis Kelebihan Kekurangan Penelitian yang

diajukan

PSNR and Jitter

Analysis of Routing

Protocols for Video

Streaming in Sparse

MANET Networks,

using NS2 and the

Evalvid Framework

(2016)

Sabrina Nefti,

dan Maamar

Sedrati

Menggunakan jitter

sebagai parameter,

menggunakan

AODV,

menngunakan

MANET sebagai

topologi

Hanya

menggunakan dua

parameter

Menggunakan dua

parameter yang berbeda

packetloss dan

throughput, dan

menambahkan satu

variasi node

26


A Simulation of a

Networked Video

Monitoring System

Using NS2 (2017)

Muntasir Jaber

Jawad Al-Asfoor

Menggunakan

parameter average

delay

Hanya

menggunakan

satu buah skenario

Menggunakan dua buah

skenario dengan variasi

jumlah node dan jarak

antar node,

menambahkan

parameter packetloss

An Efficient Multipath

Routing Protocol with

Replication for On-

demand Video

Streaming in

MANETs (2016)

R. Raja Sekhar,

dan Dr. P.

Chennareddy

Menggunakan

parameter pause

time, menggunakan

MANET,

menggunakan

routing protocol

AODV

Hanya

menggunakan

satu buah

skenario.




antar node

Video Quality

Evaluation of MPEG-

4 Using (MOS) Mean

Opinion Score in NS-

2 (2017)

Younis Rasool

Wani, Dr.Swati

Sharma, Sanjeev

Chopra

Menggunakan tiga

variasi packet size

Hanya

menggunakan

satu buah

parameter




antar node,

menambahkan

parameter packetloss

27


Routing Analysis of

Protocol AODV in

Wireless Mesh

Network (2017)

Weiwei Zhang,

Jiafeng He,

Guowang Gao,

Lili Ren,

Xuanjing Shen

Menggunakan

parameter packet

transmission delay

Hanya

menggunakan

satu skenario

dengan satu

variasi node dan

area




antar node,

menambahkan

parameter packetloss,

throughput dan PSNR.

3.2.1 Perbandingan Studi Penelitian Sejenis

Pada bagian ini, dilakukan perbandingan penelitian sebelumnya dan penelitian yang akan dilakukan. Perbandingan ini

bertujuan untuk mengetahui kelebihan dari penelitian yang akan dilakukan. Dibawah ini adalah tabel yang menunjukan

perbandingan penelitian sebelumnya dan penelitian yang akan dilakukan, yaitu:

Tabel 3.2 Perbandingan Studi Penelitian Sejenis

Hal yang

dibandingkan Peneliti 1 Peneliti 2 Peneliti 3 Peneliti 4 Peneliti 5 Penelitian

Routing Protocol AODV &

DSDV X AODV X AODV

AOMDV &

DSDV

28


Jumlah Node 22 - 82 5 50 X 10 22, 42, 62, 82,

102

Jarak Antar

Node

20m, 50m,

100m, 150m 20m, 22.36m

1200x1200

sq.meter(Area) X

50 km x50 km

square(Area)

20m, 50m,

100m, 150m

Packetloss X √ X X X √

Throughput X √ X X X √

PSNR √ √ √ √ X √

Topologi MANET MANET MANET X WMN WMN

Pergerakan Node Mobility Mobility Mobility X Tetap Tetap

Berdasarkan tabel 3.2 dapat dilihat perbandingan yang dilakukan dalam penelitian ini dan penelitian sebelumnya

terdapat pada jumlah node yang digunakan, jarak antar node, parameter, topologi dan pergerakan node. Pada penelitian ini

menggunakan:

1. Node berjumlah 22, 42, 62, 82, 102

2. Jarak antar node sebesar 20m, 50m, 100m, 150m.

3. Parameter yang digunakan pada penelitian ini adalah packetloss, throughput, dan PSNR.

4. Topologi yang digunakan adalah Wireless Mesh Network

5. Node tidak mengalami perpindahan.


3.3 Metode Simulasi

Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode simulasi sebagai

metode untuk menganalisis kinerja routing protocol AOMDV dan DSDV

pada variasi jumlah node dan jarak antar node berdasarkan parameter

packetloss, throughput dan PSNR dengan cara melakukan uji coba simulasi

menggunakan perangkat lunak NS2 di sistem operasi ubuntu. Metode

simulasi ini terdiri dari beberapa tahapan, yaitu:

3.3.1 Problem Formulation

Setelah mendapatkan data dari studi pustaka dan studi

penelitian sejenis. Maka, tahap selanjutnya yaitu menganalisis

kinerja routing protocol AOMDV dan DSDV pada variasi jumlah

node dan jarak antar node berdasarkan parameter packetloss,

throughput dan PSNR

3.3.2 Conceptual Model

Setelah memformulasikan permasalahan, penulis melakukan

perancangan dan penggambaran konsep model untuk simulasi yang

akan dilakukan. Pada tahap ini penulis menggunakan perangkat

lunak NS2. Berikut ini adalah gambar conceptual model yang

digunakan:

Gambar 3.1 Conceptual Model

3.3.3 Input Output Data

Pada tahap ini kita harus membuat input dan output apa yang

akan diproses pada simulasi nantinya. Input berupa atribut yang

30


diperlukan dalam simulasi yaitu node, jarak antar node dan

sebagainya. Dan output berdasarkan permasalahan yang

diformulasikan yaitu packetloss, throughput dan PSNR.

3.3.4 Modelling

Selanjutnya yaitu menentukan parameter yang akan digunakan

selama simulasi, pada tahap ini penulis membuat skenario-skenario

yang akan digunakan untuk simulasi.

3.3.5 Simulation

Pada tahap ini dilakukan implementasi model yang dihasilkan

dalam tahapan sebelumnya, yaitu memasukkan parameter-parameter

yang telah ditentukan dan mengimplementasikan skenario sesuai

dengan perencanaan yang telah dibuat.

3.3.6 Verification and validation

Pada tahap ini peneliti memverifikasi dan validasi dari tahap-

tahap sebelumnya, sehingga simulasi siap untuk dilaksanakan.

3.3.7 Experimenation

Pada tahap ini, perangkat lunak NS2 melakukan proses

simulasi sesuai dengan apa yang telah dibuat pada tahap

sebelumnya.

3.3.8 Output Evaluation

Dalam tahap ini dilakukan evaluasi output dari simulasi yang

telah dilakukan. Output tersebut akan dijadikan sebagai kriteria

kinerja dari routing protocol AOMDV dan DSDV pada variasi

jumlah node dan jarak antar node yang terdiri dari packetloss,

throughput dan PSNR.

3.4 Perangkat Penelitian

Untuk melakukan penelitian ini, penulis menggunakan perangkat

keras (hardware) dan perangkat lunak (software), yang akan dijabarkan

sebagai berikut:

3.4.1 Perangkat Keras (Hardware)

Perangkat keras yang digunakan pada penelitian ini adalah:

31


1. Laptop Asus X450C RAM 6 GB processor intel core i3-

3217U CPU @ 1.80GHz (4CPUs), ~1.80GHz dengan

graphic Intel(R) HD Graphics 4000.

2. Laptop dengan spesifikasi processor intel core i3, RAM 6

GB dan sistem operasi Ubuntu 14.04 (64 bit ).

3.4.2 Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Windows 10, sistem operasi yang digunakan untuk

penulisan skripsi.

2. Ubuntu, sistem operasi yang digunakan untuk

menjalankan perangkat lunak NS2.

3. NS2, yang berfungsi sebagai compiler syntax untuk file

dengan ekstensi .tcl yang berisi skenario simulasi. Hasil

compile dari NS2 yaitu .nam dan .tr. .nam berisi animasi

dari proses simulasi dan .tr berisi proses komunikasi yang

terjadi selama simulasi.

4. NAM, berfungsi untuk menampilkan file animasi simulasi

jaringan yang berekstensi .nam.

5. Evalvid, berfungsi untuk membuat source trace video

32


3.5 Kerangka Berpikir

Gambar 3.2 Kerangka Berpikir

Error

Tidak Error


BAB 4

IMPLEMENTASI SIMULASI DAN EKSPERIMEN

4.1 Problem Formulation

Untuk mengetahui kualitas citra sebuah video, maka diperlukan

pemilihan routing protocol dan berbagai macam skenario seperti banyaknya

jumlah node dan jarak antara sebuah node dengan node yang lainnya. Dengan

melakukan pengujian berdasarkan node dan jarak yang telah dijelaskan, akan

terlihat hasil yang berbeda terhadap kinerja routing protocol yang digunakan.

Parameter Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) merupakan sebagian

parameter yang dapat menentukan baik atau buruknya kualitas citra pada

sebuah video. Untuk mendapatkan hasil PSNR, paket data yang dikirim

melalui sender harus sampai di reciever. Oleh karena itu, digunakanlah

parameter Packet Loss dan Throughput untuk mengetahui apakah paket data

yang dikirimkan sampai atau tidak ketujuan.

Topik dari penelitian adalah mengevaluasi kinerja routing protocol

AOMDV dan DSDV menggunakan video streaming pada wireless mesh

network berdasarkan parameter PSNR, packet loss dan throughput.

4.2 Conceptual Model

Pada tahap ini dilakukan konfigurasi seperti konfigurasi yang

dilakukan pada mesh network sesungguhnya. Pada simulasi ini menggunakan

routing protocol AOMDV dan DSDV dengan node akan mendapatkan peran

sebagai sender dan reciever. Simulasi dirancang kemudian di compile

menggunakan NS2, lalu simulasi dijalankan menggunakan NAM dan

mengevaluasi menggunakan file.tr. Proses simulasi berdasarkan dua routing

protocol yaitu AOMDV dan DSDV. Perngiriman paket menggunakan UDP

sebagai transmisi dengan video traffic selama 66 detik. Berikut tabel skenario

yang digunakan berdasarkan routing protocol AOMDV dan DSDV.

34


Tabel 4.1 Skenario A

Skenario Node Jarak antar node Routing Protocol

A-1 22 20m AOMDV

A-2 42 50m AOMDV

A-3 62 100m AOMDV

A-4 82 150m AOMDV

A-5 102 20m AOMDV

A-6 22 50m AOMDV

A-7 42 100m AOMDV

A-8 62 150m AOMDV

A-9 82 20m AOMDV

A-10 102 50m AOMDV

A-11 22 100m AOMDV

A-12 42 150m AOMDV

A-13 62 20m AOMDV

A-14 82 50m AOMDV

A-15 102 100m AOMDV

A-16 22 150m AOMDV

A-17 42 20m AOMDV

A-18 62 50m AOMDV

A-19 82 100m AOMDV

A-20 102 150m AOMDV

35


Tabel 4.2 Skenario B

Skenario Node Jarak antar node Routing Protocol

B-1 22 20m DSDV

B-2 42 50m DSDV

B-3 62 100m DSDV

B-4 82 150m DSDV

B-5 102 20m DSDV

B-6 22 50m DSDV

B-7 42 100m DSDV

B-8 62 150m DSDV

B-9 82 20m DSDV

B-10 102 50m DSDV

B-11 22 100m DSDV

B-12 42 150m DSDV

B-13 62 20m DSDV

B-14 82 50m DSDV

B-15 102 100m DSDV

B-16 22 150m DSDV

B-17 42 20m DSDV

B-18 62 50m DSDV

B-19 82 100m DSDV

B-20 102 150m DSDV

-

4.3 Input/Output Data

4.3.1 Input

Terdapat beberapa atribut input yang diperlukan pada simulasi

penilitian kali ini yaitu :

1. Node

36


Node merupakan sebuah titik yang menjadi lokasi sebuah

perangkat berada dalam jaringan. Pada WMN, setiap node harus

memiliki koordinat berdasarkan sumbu X dan Y. Selain itu, node

pada WMN dibuat membentuk matriks berdasarkan nilai n2 yang

telah dijabarkan pada tabel 4.1 dan 4.2

2. Role

Role ataupun peran merupakan tugas tertentu yang dimiliki oleh

node. Pada simulasi disini, terdapat 2 role yaitu sender dan

reciever. Sender berperan untuk melakukan routing request dan

mengirimkan paket data menuju receiver setelah jalur ditemukan.

Receiver bertugas mengirimkan sinyal balik yang berisikan

informasi jalur pengiriman dan bertugas menerima paket data yang

dikirimkan oleh sender.

3. Video Trace

Video trace adalah file yang berisikan traffic video yang telah

diubah dari format mp4 dengan menggunakan mp4trace.

4.3.2 Output

1. PSNR

PSNR digunakan untuk mengukur kualitas citra pada sebuah video,

dan kemiripan dua buah citra.

2. Packet Loss

Packet loss digunakan untuk mengukur seberapa persen banyaknya

paket yang hilang selama pengiriman paket data dari sender ke

receiver.

3. Throughput

Throughput digunakan untuk mengukur kecepatan pengiriman

sebuah paket.

4.4 Modelling

Pada conceptual model telah dibahas pembagian simulasi menjadi dua

bagian simulsi, yaitu:

37


4.4.1 Skenario Simulasi A

Tabel 4.3 Skenario Simulasi A

Parameter Values

MAC 802.11

Jarak Antara Node (m) 20, 50, 100, dan 150

Jumlah Node 22, 42, 62, 82 dan 102

Simulation Time 66 s

Routing Protocol AOMDV

Tipe Traffic CBR

Transmission Protocol UDP

Aplication Video Streaming

Gambar 4.1 Skenario A node 22 jarak 20m

Pada gambar 4.1 adalah simulasi dengan jarak antara node

20m. Setiap node dikonfigurasi menggunakan routing protocol

AOMDV dengan jumlah node sebanyak 4. Node 0 akan memiliki

peran sebagai sender dan node 3 akan memiliki peran sebagai

receiver.

38







receiver.






receiver.

39







receiver.






receiver.

40







receiver.






receiver.

41







receiver.






receiver.

42







receiver.


Pada gambar 4.11 simulasi dengan jarak antara node 100m.

Setiap node dikonfigurasi menggunakan routing protocol AOMDV

dengan jumlah node sebanyak 4. Node 0 akan memiliki peran sebagai

sender dan node 3 akan memiliki peran sebagai receiver.

43





dengan jumlah node sebanyak 16. Node 0 akan memiliki peran

sebagai sender dan node 15 akan memiliki peran sebagai receiver.






44












45





dengan jumlah node sebanyak 4. Node 0 akan memiliki peran sebagai

sender dan node 3 akan memiliki peran sebagai receiver.






46












47







4.4.2 Skenario Simulasi B

Tabel 4.4 Skenario Simulasi B

Parameter Values

MAC 802.11

Jarak Antara Node (m) 20, 50, 100, dan 150

Jumlah Node 22, 42, 62, 82 dan 102

Simulation Time 66 s

Routing Protocol DSDV

Tipe Traffic CBR

Transmission Protocol UDP

Aplication Video Streaming

Pada skenario B, simulasi terdiri dari 20 skenario yang

memiliki jarak antara node dan jumlah node yang sama dengan

skenario A. Perbedaan pada skenario B hanya terletak pada

konfigurasi routing protocol yang digunakan menjadi routing

48


protocol DSDV yang pada skenario sebelumnya menggunakan

routing protocol AOMDV.

4.5 Simulation

Pada tahapan ini, penulis menggunakan sistem operasi Linux Ubuntu

14.04. Penelitian dilakukan menggunakan aplikasi NS2 versi 2.35 all-in-one

sebagai compiler syntax yang sudah dibuat berupa file dengan ekstensi .tcl

berisikan inputan yang dibutuhkan berupa posisi node dan jarak antara node

selama simulasi berlangsung dengan hasil dua buah file yang berekstensi

.nam dan .tr. File.nam akan dijalankan menggunakan aplikasi NAM untuk

menampilkan hasil dari simulasi yang terlah dikompilasi sebelumnya.

Framework evalvid pada NS2 juga digunakan untuk membuat traffic dari

video MPEG-4. Dalam framework evalvid penulis juga menggunakan

aplikasi PSNR untuk menampilkan hasil parameter PSNR sebagai pengukur

kualias citra video File.tr akan menjadi file untuk menampilkan hasil

parameter packetloss dan throughput menggunakan script awk.

4.5.1 Konfigurasi Evalvid

Selebelum simulasi dilakukan, dilakukan penambahan pada

script packet.h, agent.h, agent.cc dan ns-default.cc di NS2 untuk

membuat konfigurasi agent UDP dengan traffic video dan konfigurasi

evalvid untuk membuat traffic dari video MPEG-4

4.5.1.1 Konfigurasi packet.h , agent.h dan agent.cc

Konfigurasi disini berfungsi sebagai integrasi antara

NS2 dan evalvid agar dapat digunakan dalam simulasi.

Berikut adalah konfigurasi yang dilakukan:

1. Packet.h

49


2. Agent.h

3. Agent.cc

4.5.1.2 Konfigurasi ns-default.tcl

Konfigurasi ini bertujuan untuk dapat menjalankan

simulasi video traffic dengan membuat agent myUDP pada

ns-default.tcl

4.5.1.3 Konfigurasi traffic video

Konfigurasi ini bertujuan untuk merubah file video

dalam ekstensi .yuv agar dapat dijalankan di ns2 dengan

langkah-langkah berikut ini :

1. Membuat raw dari file .yuv menjadi .m4v dengan

command ffmpeg – i file_cif.yuv

file_cif.m4v

2. Mengubah file .m4v menjadi file .mp4 dengan

command MP4Box -hint -mtu 1024 -fps 30

-add file_cif.m4v file_cif.mp4

3. Membuat referensi file yuv yang akan di evaluasi

dengan file yuv yang diterima dengan command

ffmpeg -i file_cif.mp4 file_cif_ref.yuv

4. Membuat file trace yang berisi informasi setiap

frame video untuk digunakan sebagai paket dalam

simulasi ns2 dengan command ./mp4trace -f -

50


s 224.1.2.3 12346 file_cif.mp4 >

Source_Video_Trace

4.5.2 Konfigurasi NS2

Konfigurasi disini untuk menerapkan konfigurasi yang telah

dilakukan pada packet.h, agent.h, agent.cc, ns-default.tcl dan

konfigurasi dalam video traffic. Konfigurasi NS2 dijalankan dengan

cara membuka terminal dan masuk pada lokasi folder ns-2.35, lalu

menjalankan syntax:

$ make clean

$ make

$ make install

4.5.3 Konfigurasi Skenario A

Konfigurasi skenario A dilakukan dengan menggunakan

syntax yang disimpan didalam file.tcl. syntax untuk konfigurasi

skenario A berisi seperti dibawah ini:

1. Node2D20AOMDV.tcl

#===================================

# Simulation parameters setup

#===================================

set val(chan) Channel/WirelessChannel

set val(prop) Propagation/TwoRayGround

set val(netif) Phy/WirelessPhy

set val(mac) Mac/802_11

set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue

set val(ll) LL

set val(ant) Antenna/OmniAntenna

set val(ifqlen) 50

set val(nn) 4

set val(rp) AOMDV

set val(x) 316

set val(y) 6058

set val(stop) 100.0

set val(cc) "n2aomdv"

#===================================

51


# Initialization

#===================================

#Create a ns simulator

set ns [new Simulator]

$ns use-newtrace

#Setup topography object

set topo [new Topography]

$topo load_flatgrid $val(x) $val(y)

create-god $val(nn)

set max_fragmented_size 1024

#Open the NS trace file

set tracefile [open out.tr w]

$ns trace-all $tracefile

#Open the NAM trace file

set namfile [open out.nam w]

$ns namtrace-all $namfile

$ns namtrace-all-wireless $namfile $val(x) $val(y)

set chan [new $val(chan)];#Create wireless channel

#===================================

# Mobile node parameter setup

#===================================

$ns node-config -adhocRouting $val(rp) \

-llType $val(ll) \

-macType $val(mac) \

-ifqType $val(ifq) \

-ifqLen $val(ifqlen) \

-antType $val(ant) \

-propType $val(prop) \

-phyType $val(netif) \

-channel $chan \

-topoInstance $topo \

-agentTrace ON \

-routerTrace ON \

-macTrace ON \

-movementTrace ON

52


#===================================

# Nodes Definition

#===================================

#Create 4 nodes

set n0 [$ns node]

$n0 set X_ 500

$n0 set Y_ 301

$n0 set Z_ 0.0

$ns initial_node_pos $n0 20

set n1 [$ns node]

$n1 set X_ 520

$n1 set Y_ 301

$n1 set Z_ 0.0


set n2 [$ns node]

$n2 set X_ 500

$n2 set Y_ 281

$n2 set Z_ 0.0


set n3 [$ns node]

$n3 set X_ 520

$n3 set Y_ 281

$n3 set Z_ 0.0


$ns at 0.01 "$n0 label \"sender\""

$ns at 0.01 "$n3 label \"destination\""

puts "Loading random connection pattern..."

#set god_ [God instance]

#source $val(cp)

###################################################

#########################

# CBR Connections generated by cbrgen

source $val(cc)

# Define initial node position

#for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} {

53


#$ns initial_node_pos $node_($i) 20

#}

set pre_time 0

while {[eof $original_file_id] == 0} {

gets $original_file_id current_line

scan $current_line "%d%s%d%d%f" no_ frametype_

length_ tmp1_ tmp2_

set time [expr int(($tmp2_ -

$pre_time)*1000000.0)]

if { $frametype_ == "I" } {

set type_v 1

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "P" } {

set type_v 2

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "B" } {

set type_v 3

set prio_p 0

}

if { $frametype_ == "H" } {

set type_v 1

set prio_p 0

}

puts $trace_file_id "$time $length_ $type_v

$prio_p $max_fragmented_size"

set pre_time $tmp2_

}

54


close $original_file_id

close $trace_file_id

set end_sim_time $tmp2_

puts "$end_sim_time"

set trace_file [new Tracefile]

$trace_file filename $trace_file_name

set video1 [new Application/Traffic/myEvalvid]

$video1 attach-agent $udp_(0)

$video1 attach-tracefile $trace_file

proc finish {} {

global ns tracefile namfile

$ns flush-trace

close $tracefile

close $namfile

exit 0

}

$ns at 0.0 "$video1 start"

$ns at $end_sim_time "$video1 stop"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "$null_(0)

closefile"

$ns at [expr $end_sim_time + 1.0] "finish"

proc finish {} {

global ns tracefile namfile

$ns flush-trace

close $tracefile

close $namfile

exec nam out.nam &

exit 0

}

puts "Starting Simulation..."

$ns run

2. N2aomdv

55


set udp_(0) [new Agent/myUDP]

$ns attach-agent $n0 $udp_(0)

set null_(0) [new Agent/myEvalvid_Sink]

$ns attach-agent $n15 $null_(0)

$udp_(0) set packetSize_ 1052

$udp_(0) set_filename sd_aomdv

$ns connect $udp_(0) $null_(0)

$null_(0) set_filename rd_aomdv

set original_file_name sourceBRIDGE

set trace_file_name aomdv.dat

set original_file_id [open $original_file_name r]

set trace_file_id [open $trace_file_name w]

3. File.awk

Untuk menjalankan skenario A yang lainnya yang memiliki

jumlah node dan jarak antara node yang berbeda, hanya perlu

mengganti syntax didalam file.tcl dibagian:

#===================================

# Nodes Definition

#===================================

#Create 4 nodes

set n0 [$ns node]

$n0 set X_ 500

$n0 set Y_ 301

$n0 set Z_ 0.0


set n1 [$ns node]

$n1 set X_ 520

$n1 set Y_ 301

$n1 set Z_ 0.0


set n2 [$ns node]

$n2 set X_ 500

$n2 set Y_ 281

$n2 set Z_ 0.0

56



set n3 [$ns node]

$n3 set X_ 520

$n3 set Y_ 281

$n3 set Z_ 0.0


$ns at 0.01 "$n0 label \"sender\""

$ns at 0.01 "$n3 label \"destination\""

Setelah node dan jarak antara node telah diganti, simulasi lalu

dijalankan menggunakan command ns file.tcl yang telah disimpan.

4.5.4 Konfigurasi Skenario B

Secara keseluruhan skenario B memiliki persamaan pada

bagian jumlah node dan jarak antara node yang telah dibuat.

Untuk menjalankan skenario B yang menggunakan routing

protocol DSDV, hanya perlu melakukan pergantian syntax didalam

file.tcl aomdv yaitu mengganti

set val(rp) AOMDV

menjadi

set val(rp) DSDV


BAB 5

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Verification and Validation

Tahapan ini berisikan tahapan untuk melakukan verifikasi dan validasi

kepada setiap skenario yang sudah dibuat sebelumnya. Verifikasi dan validasi

bertujuan untuk mengetahui apakah simulasi telah berjalan dengan bain

sesuai ketentuan yang sudah ditetapkan sebelumnya. Jika terjadi kesalahan

pada tahapan ini, maka akan dilakukan pengoreksan dan perbaikan pada

masing-masing tahapan metode simulasi. Berikut ini beberapa percobaan

yang akan dilakukan pada tahapan verifikasi dan validasi, diantaranya:

5.1.1 Verifikasi dan Validasi Konfigurasi Simulasi

Pada tahapan ini pengecekan akan dilakukan dengan

memeriksa seluruh konfigurasi simulasi apakah sudah sesuai dengan

yang ditentukan pada tahap sebelumnya. Pengujian dilakukan dengan

menggunakan NS2 pada sistem operasi Linux Ubuntu, NS2

digunakan sebagai compiler file .tcl yang telah dibuat. NS2 dijalankan

dengan command pada terminal “$ns <nama file>.tcl”. Jika compile

berhasil dan tidak ada masalah, NS2 akan menghasilkan 2 file baru

dengan ekstensi .nam dan .tr. File dengan ekstensi .nam berfungsi

untuk menampilkan animasi simulasi sedangkan file dengan ekstensi

.tr berungsi untuk informasi seluruh kegiatan (trace) selama simulasi

berjalan. Pengujian ini dilakukan ke seluruh skenario yang

disimulasikan.

5.1.2 Verifikasi dan Validasi Pemilihan Jalur oleh Routing Protocol

Pengujian ini dilakukan untuk memeriksa apakah routing

protocol berjalan dnegan baik. Pengujian dilakukan dengan

menjalankan file .nam dan melihat komunikasi antar sender dan

receiver.

5.1.3 Verifikasi dan validasi Performa Jaringan Dengan Paket UDP Video

Streaming

58


Pengujian ini dilakukan untuk memeriksa apakah paket TDP

yang dikirimkan berjalan dengan baik. Pengujian dilakukan dengan

menghitung nilai packetloss, dan throughput dari file .tr menggunakan

file . awk.

5.1.4 Pengujian PSNR

Pengujian ini dilakukan untuk memeriksa kualitas citra video

yang telah diintegrasi dengan simulasi dari NS2. Pegujian dilakukan

dengan menggunakan send delivery dan receive delivery dari simulasi

NS2 dan digabungkan dengan source video trace yang telah dibuat

untuk menampilkan hasil video setelah diintegrasi dengan simulasi

dari NS2.

5.2 Experimentation

Pada tahapan eksperimen, akan dilakukan pengujian pada skenario

yang telah dirancang sebelumnya yaitu:

5.2.1 Pengujian Konfigurasi Simulasi

Setelah skenario telah divalidasi, tahap berikutnya adalah

mengkompilasi seluruh simulasi menggunakan NS2 dengan

command $ns <file.tcl> seperti gambar di bawah ini:

Gambar 5.1 Command Run File.tcl

Setelah berhasil, akan muncul dua file dengan ekstensi .nam

dan .tr untuk melihat hasil simulasi dan untuk melihat kegiatan selama

pengiriman paket.

5.2.2 Pengujian pemilihan jalur routing protocol

Pada tahap ini, akan berlangsung pengujian terhadap

pemilihan jalur yang dilakukan oleh routing protocol. Pengujian

dilakukan dengan aplikasi NAM menggunakan file.nam yang telah

59


dihasilkan pada tahap sebelumnya. Dengan menggunakan perintah

$nam <file.nam> akan muncul hasil seperti gambar di bawah ini:

Gambar 5.2 Hasil File.nam

Gambar 5.2 merupakan pengujian jalur yang dipilih oleh

routing protocol dan dijalankan dengan file.nam

5.2.3 Pengujian jaringan dengan paket UDP Video Sreaming

Terdapat empat puluh skenario yang akan disimulasikan, dua

puluh diantaranya menggunakan routing protocol AOMDV dan dua

puluh lainnya menggunakan routing protocol DSDV. Percobaan

dilakukan dengan mengirimkan paket UDP video streaming dari

sender menuju ke receiver. Hasil yang akan dimunculkan adalah

packetloss dan throughput. Contoh hasil pengujian performa jarinagn

dengan paket UDP dapat dilihat seperti gambar di bawah ini:

Gambar 5.3 Pengujian Packetloss

0

5

10

15

20

25

4 16 36 64 100

Pac

ketl

oss

(%)

Node

Packetloss - Jarak 20m

AOMDV DSDV

60


Gambar 5.3 merupakan hasil dari pengujian total paketloss

dengan routing protocol AOMDV dan DSDV.

Gambar 5.4 Pengujian Throughput

Gambar 5.4 merupakan hasil dari pengujian total rata-rata

throughput dengan routing protocol AOMDV dan DSDV.

5.2.4 Pengujian PSNR

Pengujian PSNR dilakukan pembuatan video setelah

kompilasi dengan menggunakan Send_time_file dan Recv_time_file

yang terbentuk setelah melakukan kompilasi dengan NS2 yang

ditambahkan source_video_trace yang telah dibuat menggunakan

aplikasi evalvid. Setelah melakukan pembuatan video, untuk mencari

nilai PSNR video tersebut harus menggunakan aplikasi PSNR

didalam evalvid dengan cara menggunakan perintah “./psnr 352

288 420 file.yuv file_recv.yuv > ref_psnr.txt”. Contoh

hasil PSNR dapat berupa nilai per frame ataupun berbentuk gambar

video seperti gambar dibawah ini:

0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)

Node

Throughput - Jarak 20m

AOMDV DSDV

61


Gambar 5.5 Hasil PSNR

5.3 Output Evaluation

5.3.1 Skenario A

Pada skenario A jaringan terdiri dari 4, 16, 36, 64, dan 100

node berbentuk matriks dengan jarak antara node 20m, 50m, 100m,

150m menggunakan routing protocol AOMDV. Simulasi dilakukan

dengan mengirimkan paket UDP video streaming sebesar 1052 bytes

setiap paketnya. Berikut ini adalah hasil simulasi dari skenario A

berdasarkan packetloss, throughput, dan PSNR dalam bentuk tabel

dan gambar grafik.

5.3.1.1 Packetloss

Hasil simulasi menggunakan routing protocol

AOMDV dengan perubahan jumlah node dan jarak antara

node berdasarkan parameter packetloss sebagai berikut:

Tabel 5.1 Packetloss Skenario A Routing Protocol AOMDV

Packetloss (%)

node jarak antar node

20m 50m 100m 150m

4 0 0 0 0

16 0 0 0 0

36 0 0 0,9 1,9

64 0 0 1,3 9,4

62


100 0 0 2,4 10,19

Berdasarkan tabel 5.1 maka dibuatlah grafik

packetloss routing protocol AOMDV dengan berubahan

jarak antara node sebagai berikut :

Gambar 5.6 Grafik Packetloss AOMDV

Pada gambar 5.6 menunjukan perbandingan nilai

packetloss pada routing protocol AOMDV dengan variasi

node dan variasi jarak antara node. Pada node 100 dan jarak

150m packetloss mencapai nilai paling besar.

Nilai packetloss yang mengalami kenaikan dimulai

dari node 36 hingga node 100 dengan jarak 100m. Packetloss

mengalami kenaikan sebesar 0,9% , 1,3% , dan terakhir

2,4%. Nilai packetloss juga mengalami kenaikan pada jarak

150m pada node 36 hingga 100. Kenaikan packetloss terjadi

sebesar 1,9 % , 9,4% dan 10,19%.

Menurut (Singh & Gupta, 2015) pada jurnalnya yang

berjudul Performance evaluation of AOMDV routing

algorithm with local repair for wireless mesh networks

membuktikan bahwa semakin banyaknya node yang

0

5

10

15

4 16 36 64 100

Pac

ketl

loss

(%)

Node

Packet Loss AOMDV

20m 50m 100m 150m

63


digunakan, packetloss akan bertambah karena jumlah node

bertambah.

Untuk jarak antar node juga berpengaruh dalam hasil

packetloss. Berdasarkan jurnal (Setijadi, 2018), dikatakan

bahwa packetloss dengan jumlah node yang padat cenderung

bertambah.

5.3.1.2 Throughput



node berdasarkan parameter throughput sebagai berikut:

Tabel 5.2 Throughput Skenario A Routing Protocol AOMDV

Throughput (kbps)

node Jarak Antar Node

20m 50m 100m 150m

4 80,46 80,46 80,46 80,46

16 80,46 80,46 80,46 80,44

36 80,46 80,46 79 78,98

64 80,46 80,45 79,1 71,12

100 80,46 80,45 77,7 71,44

Berdasarkan tabel 5.2 maka dibuatlah grafik throughput

routing protocol AOMDV dengan berubahan jarak antara

node sebagai berikut :

64


Gambar 5.7 Grafik Throughput AOMDV


throughput pada routing protocol AOMDV dengan variasi

node dan variasi jarak antara node. Pada jarak 20m dan 50m

memiliki nilai throughput terbesar.

Nilai throughput berjalan stabil pada jarak 20m dan

50m dengan nilai 80,46 kbps. Throughput mulai mengalami

perubahan dan penurunan pada node 36 hingga 100 pada

jarak 100m dan 150m.

Menurut (Setijadi, 2018) pada jurnalnya, dikatakan

bahwa throughput pada AOMDV akan mengalami

penurunan bedasarkan kepadatan node. Jadi, penurunan yang

terjadi pada node 36 hingga 100 dengan jarak 100m dan

150m dikarenakan banyaknya jumlah node yang terdapat

pada simulasi yang dilakukan.

Jika membandingkan tabel 5.1 dan 5.2 akan terlihat

perubahan nilai throughput juga berpengaruh terhadap besar

kecilnya nilai packetloss yang terjadi pada setiap simulasi.

Semakin besar packetloss, nilai throughput akan semakin

menurun.

65

70

75

80

85

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)Axis Title

Throughput AOMDV

20m 50m 100m 150m

65


5.3.1.3 PSNR



node berdasarkan parameter PSNR sebagai berikut:

Tabel 5.3 Average PSNR Skenario A Routing Protocol AOMDV

Average PSNR (dB)


20m 50m 100m 150m

4 28.767 28.767 28.767 28.767

16 28.767 28.767 28.767 28.767

36 28.767 28.767 28.757 28.738

64 28.767 28.767 28.746 28.569

100 28.767 28.767 28.731 28.603

Pada tabel 5.3 menunjukan nilai rata-rata PSNR yang

dihasilkan dari setiap simulasi. Dengan nilai rata-rata PSNR

yang tidak terlalu jauh dan nilai rata-rata paling besar adalah

28,767 dB dan nilai rata-rata terkecil dimiliki oleh node 64

dengan jarak 150m sebesar 28,569. Berikut adalah gambar

video yang dihasilkan:

Gambar 5.8 Hasil Video Node 4 Dengan Jarak 20m

66



Pada gambar 5.9 dan gambar 5.8 menunjukan

perbandingan hasil video dari node 4 dengan jarak 20m dan

node 64 dengan jarak 150m pada frame ke 960. Terlihat

gambar 5.9 lebih terlihat jelas pada frame 960 dibandingkan

dengan gambar 5.10 yang terlihat lebih buram.

Hasil PSNR yang ditunjukan pada tabel 5.3

memperlihatkan nilai yang stabil pada jarak 20m dan 50m.

Nilai PSNR mulai terlihat berubah menurun saat memasuki

simulasi node 36 hingga 100 dengan jarak 100m dan 150m.

Menurut (Bondal, Castellano, Esteban, Teodoro, &

Dela Cruz, 2016) penurunan nilai PSNR terjadi dikarenakan

naiknya nilai packetloss. Dapat dilihat melalui tabel 5.1 dan

5.3, saat nilai packetloss naik maka bersamaan dengan itu

nilai PSNR mengalami penurunan.

5.3.2 Skenario B

67


Pada skenario B jaringan terdiri dari 4, 16, 36, 64, dan 100

node berbentuk matriks dengan jarak antara node 20m, 50m, 100m,

150m menggunakan routing protocol DSDV. Simulasi dilakukan

dengan mengirimkan paket UDP video streaming sebesar 1052 bytes

setiap paketnya. Berikut ini adalah hasil simulasi dari skenario A

berdasarkan packetloss, throughput, dan PSNR dalam bentuk tabel

dan gambar grafik.

5.3.2.1 Packetloss



node berdasarkan parameter packetloss sebagai berikut:

Tabel 5.4 Packetloss Skenario B Routing Protocol DSDV

Packetloss (%)


20m 50m 100m 150m

4 1,2 1,2 1,2 1,2

16 1,3 1,3 21,4 55,1

36 2 20,8 72,5 100

64 3 20,7 100 100

100 19,9 39,9 100 100


packetloss routing protocol DSDV dengan berubahan jarak

antara node sebagai berikut :

68


Gambar 5.10 Grafik Packetloss DSDV


packetloss pada routing protocol DSDV dengan variasi node

dan variasi jarak antara node. Terdapat 5 hasil yang memiliki

nilai packetloss terbesar yaitu node 64 dan 100 di jarak 100m

dan node 36, 64, dan 100 pada jarak 150m dengan nilai

packetloss sebesar 100%.

Nilai packetloss yang mengalami kenaikan pada

setiap node di setiap jarak yang berbeda. Terdapat nilai

packetloss terkecil dengan 1,2% dan nilai packetloss terbesar

dengan 100% pada 5 simulasi, dua diantaranya terdapat pada

node 64 dan 100 dengan jarak 100m. Tiga lainnya terdapat

pada node 36 hingga 100 dengan jarak 150m.

Menurut (Setijadi, 2018), dalam routing protocol

DSDV dibuktikan bahwa semakin padatnya node yang

digunakan, packetloss akan bertambah karena jumlah node

bertambah.

Untuk jarak antar node juga berpengaruh dalam hasil

packetloss. Berdasarkan jurnal (Setijadi, 2018), dikatakan

bahwa packetloss dengan jumlah node yang padat cenderung

bertambah.

0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100P

acke

tlo

ss (%

)Node

Packet loss DSDV

20m 50m 100m 150m

69


5.3.2.2 Throughput

Hasil simulasi menggunakan routing protocol DSDV

dengan perubahan jumlah node dan jarak antara node

berdasarkan parameter throughput sebagai berikut:

Tabel 5.5 Throughput Skenario B Routing Protocol DSDV

Throughput (kbps)


20m 50m 100m 150m

4 77,42 77,42 77,42 77,42

16 77,35 77,35 62,68 35,48

36 76,97 63,24 21,82 0

64 76,16 63,26 0 0

100 64,03 49,5 0 0


throughput routing protocol DSDV dengan berubahan jarak

antara node sebagai berikut :

Gambar 5.11 Grafik Throughput DSDV


throughput pada routing protocol DSDV dengan variasi node

dan variasi jarak antara node. Hasil simulasi menunjukan

0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)

Node

Throughput DSDV

20m 50m 100m 150m

70


nilai throughput terbesar terjadi pada node 4 di setiap jarak

antar node.

Nilai throughput yang terdapat pada tabel 5.5 akan

terlihat penurunan yang cukup drastis pada node 64 dan 100

di jarak 100m dan node 36 hingga 100 di jarak 150m yang

memperlihatkan nilai throughput 0 kbps.

Menurut (Setijadi, 2018) pada jurnalnya, dikatakan

bahwa throughput pada DSDV akan mengalami penurunan

bedasarkan kepadatan node. Jadi, penurunan yang terjadi

pada node 64 hingga 100 dengan jarak 100m dan pada node

34 hingga 100 dengan jarak 150m dikarenakan banyaknya

jumlah node yang terdapat pada simulasi yang dilakukan.

Jika membandingkan tabel 5.4 dan 5.5 akan terlihat

perubahan nilai throughput juga berpengaruh terhadap besar

kecilnya nilai packetloss yang terjadi pada setiap simulasi.

Dapat dilihat pada tabel 5.4 terdapat nilai packetloss sebesar

100% menandakan nilai nilai throughput pada simulasi

tersebut tidak memiliki laju data atau dengan nilai 0 kbps.

5.3.2.3 PSNR

Hasil simulasi menggunakan routing protocol DSDV

dengan perubahan jumlah node dan jarak antara node

berdasarkan parameter PSNR sebagai berikut:

Tabel 5.6 Average PSNR Skenario B Routing Protocol DSDV

Average PSNR (dB)


20m 50m 100m 150m

4 29.864 28.240 28.240 28.240

16 28.140 28.140 N N

36 27.858 N N N

64 27.575 N N N

100 N N N N

71


Pada tabel 5.6 menunjukan nilai rata-rata PSNR yang

dihasilkan dari setiap simulasi. Terlihat nilai tertinggi rata-

rata PSNR terdapat pada node 4 di jarak 20m dengan nilai

29,864 dB dan nilai terkecil pada node 64 di jarak 20m

dengan nilai 27,575. Berikut ini adalah perbedaan hasil video

yang dihasilkan:



72


Pada gambar 5.12 dan gambar 5.13 menunjukan

perbandingan hasil video dari node 4 dengan jarak 20m dan

node 64 dengan jarak 20m pada frame ke 1240. Terlihat

gambar 5.12 lebih terlihat jelas pada frame 1240

dibandingkan dengan gambar 5.13 yang terlihat lebih buram.

Hasil PSNR yang ditunjukan pada tabel 5.6

memperlihatkan nilai yang stabil pada node 4 dengan jarak

yang berbeda-beda dan mengalami penurunan pada node

yang 16, 36 dan 64. Terdapat nilai N yang dimaksudkan

PSNR tidak dapat dihasilkan.

Menurut (Bondal et al., 2016) penurunan nilai PSNR

terjadi dikarenakan naiknya nilai packetloss. Dapat dilihat

melalui tabel 5.4 dan 5.6, saat nilai packetloss naik maka

bersamaan dengan itu nilai PSNR mengalami penurunan.

5.3.3 Evaluation

5.3.3.1 Perbandingan Skenario A dan Skenario B

A. Packetloss

Berikut adalah tabel dan gambar perbandingan hasil

pengujian packetloss menggunakan routing protocol AOMDV

dan AOMDV dengan variasi jarak antara node.

Tabel 5.7 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 20m

Packetloss (%)

Node Jarak 20m

AOMDV DSDV

4 0 1,2

16 0 1,3

36 0 2

64 0 3

100 0 19,9

73


Pada tabel 5.7 menunjukkan perbandingan nilai

packetloss routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak 20m.

Packetloss tertinggi diperoleh dari routing protocol DSDV

sebesar 19,9% pada node 100.

Gambar 5.14 Grafik Pebandingan Packetloss Dengan Jarak 20m

Pada gambar 5.14 menunjukan perbandingan packetloss

routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak 20m. Routing

protocol DSDV memiliki nilai packetloss yang lebih besar dari

routing protocol AOMDV pada setiap node yang berbeda.

Pada jurnal (Setijadi, 2018), dijelaskan bahwa AOMDV

lebih unggul terhadap DSDV dalam hal packetloss dikarenakan

pada DSDV nilai packetloss cenderung lebih meningkat

berdasarkan jumlah kepadatan node yang ada. Sedangkan pada

AOMDV semakin padat node, packetloss tidak terdapat

perubahan drastis seperti pada DSDV.

Pada jurnal (Nefti, 2016) juga menjelaskan jika

banyaknya jumlah node dan jarak antar node akan mempengaruhi

kinerja dari sebuah routing protocol.

Tabel 5.8 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak 50m

Packetloss (%)

Node Jarak 50m

0

5

10

15

20

25

4 16 36 64 100

Pac

ketl

oss

(%)

Node


AOMDV DSDV

74


AOMDV DSDV

4 0 1,2

16 0 1,3

36 0 20,8

64 0 20,7

100 0 39,9


packetloss routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak 50m.

Packetloss tertinggi diperoleh dari routing protocol DSDV

sebesar 39,9% pada node 100.












0

10

20

30

40

50

4 16 36 64 100

Pac

ketl

oss

(%)

Node


AOMDV DSDV

75





Tabel 5.9 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak

100m

Packetloss (%)

Node Jarak 100m

AOMDV DSDV

4 0 1,2

16 0 21,4

36 0,9 72,5

64 1,3 100

100 2,4 100


packetloss routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak

100m. Packetloss tertinggi diperoleh dari routing protocol DSDV

sebesar 100% pada node 64 dan 100.






0

50

100

150

4 16 36 64 100

Pac

ketl

oss

(%)

Node


AOMDV DSDV

76











Tabel 5.10 Perbandingan Packetloss AOMDVdan DSDVdengan jarak

150m

Packetloss (%)

Node Jarak 150m

AOMDV DSDV

4 0 1,2

16 0 55,1

36 1,9 100

64 9,4 100

100 10,19 100


packetloss routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak

150m. Packetloss tertinggi diperoleh dari routing protocol DSDV

sebesar 100% pada node 36, 64 dan 100.

77
















B. Throughput



dan AOMDV dengan variasi jarak antara node.

Tabel 5.11 Perbandingan Throughput AOMDVdan DSDVdengan jarak

20m

Throughput (kbps)

Node Jarak 20m

0

50

100

150

4 16 36 64 100P

acke

tlo

ss (%

)Node


AOMDV DSDV

78


AOMDV DSDV

4 80,46 77,42

16 80,46 77,35

36 80,46 76,97

64 80,46 76,16

100 80,46 64,03


throughput routing protocol AOMDV dan DSDV pada jarak

20m. Throughput tertinggi diperoleh dari routing protocol

AOMDV di setiap node

Gambar 5.18 Grafik Pebandingan Throughput Dengan Jarak 20m

Pada gambar 5.18 menunjukan perbandingan throughput


protocol AOMDV memiliki nilai throughput yang lebih besar

dari routing protocol DSDV pada setiap node yang berbeda.

Menurut (Setijadi, 2018), pergerakan nilai throughput

pada DSDV cenderung lebih menurun dibandingkan dengan

AOMDV. Dapat kita lihat dalam gambar 5.18 bahwa kinerja

throughput rata-rata AOMDV lebih baik daripada DSDV dengan

nilai 80,46 kbps dan 70 kbps.

0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)

Node


AOMDV DSDV

79




kinerja dari sebuah routing protocol. Semakin banyaknya node

yang digunakan, semakin menurun pula nilai throughput dari

DSDV seperti gambar 5.18.


50m

Throughput (kbps)

Node Jarak 50m

AOMDV DSDV

4 80,46 77,42

16 80,46 77,35

36 80,46 63,24

64 80,45 63,26

100 80,45 49,5




AOMDV sebesar 80,46 kbps di node 4, 16, dan 36.




0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)

Node


AOMDV DSDV

80








nilai rata-rata 80,46 kbps dan 66,15 kbps.







100m

Throughput (kbps)

Node Jarak 100m

AOMDV DSDV

4 80,46 77,42

16 80,46 62,68

36 79 21,82

64 79,1 0

100 77,7 0




AOMDV sebesar 80,46 kbps di node 4 dan 16.

81


















150m

Throughput (kbps)

Node Jarak 150m

AOMDV DSDV

4 80,46 77,42

16 80,44 35,48

0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)Node


AOMDV DSDV

82


36 78,98 0

64 71,12 0

100 71,44 0




AOMDV sebesar 80,46 kbps di node 4.














0

20

40

60

80

100

4 16 36 64 100Thro

ugh

pu

t (k

bp

s)

Node


AOMDV DSDV

83




C. PSNR



dan AOMDV dengan variasi jarak antara node dan jumlah node.

Tabel 5.15 Grafik Pebandingan Average PSNR AOMDV dan DSDV

Average PSNR (dB)

Node 20m 50m 100m 150m

A D A D A D A D

4 28.767 29.864 28.767 28.240 28.767 28.240 28.767 28.240

16 28.767 28.140 28.767 28.140 28.767 N 28.767 N

36 28.767 27.858 28.767 N 28.757 N 28.738 N

64 28.767 27.575 28.767 N 28.746 N 28.569 N

100 28.767 N 28.767 N 28.731 N 28.603 N

Pada tabel 5.15 menunjukkan perbandingan nilai PSNR

routing protocol AOMDV dan DSDV. Dapat dilihat nilai PSNR

tertinggi yang didapat oleh routing protocol AOMDV sebesar

28.767 dB dan nilai PSNR terbesar yang didapat oleh routing

protocol DSDV sebesar 29.864 dB. Perbandingan hasil video

dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

84


Gambar 5.22 Hasil PSNR node 4 jarak 20m AOMDV

Gambar 5.23 Hasil PSNR node 4 jarak 20m DSDV

5.4 Pembahasan

Untuk memudahkan dalam membuat kesimpulan, maka dibuatlah

kesimpulan pengujian hasil perbandingan dari skenario A dan skenario B.

Pada kesimpulan pengujian ini digunakan tiga kategori yaitu high, low, dan

medium yang ditentukan berdasarkan tabel 2.3, tabel 2.4, dan tabel 2.5:

85


Tabel 5.16 Kesimpulan Pengujian

Kesimpulan Pengujian:

1. Berdasarkan nilai packetloss, routing protocol AOMDV mendapatkan nilai

dengan kategori high disetiap node dan jarak dibandingkan dengan routing

protocol DSDV yang memiliki nilai dengan kategori medium dan low pada

beberapa jarak dan node. Banyaknya node dan perbedaan jarak antar node

juga mempengaruhi besarnya packetloss yang terjadi di setiap routing

protocol. Packetloss terbaik dimiliki oleh routing protocol AOMDV.

2. Berdasarkan nilai throughput, routing protocol AOMDV mendapatkan nilai

dengan kategori high di 18 simulasi dan 2 nilai dengan kategori medium.

Sedangkan pada routing protocol DSDV terdapat 6 nilai dengan kategori

medium dan 6 simulasi dengan kategori low. Banyaknya jumlah node dan

perbedaan jarak antar node mempengaruhi nilai throughput yang semakin

86


banyaknya node dan jauhnya jarak akan memperkecil nilai throughput.

Throughput terbaik dimiliki oleh routing protocol AOMDV.

3. Berdasarkan nilai PSNR, terdapat persamaan dari kedua routing protocol

AOMDV dan DSDV yaitu tidak memiliki nilai dengan kategori High

maupun Low. Perbedaan hanya terdapat di 12 simulasi dengan routing

protocol DSDV yang tidak menghasilkan nilai PSNR. Jumlah node dan

jarak antar node mempengaruhi hasil dari nilai PSNR yang terhubung

dengan besar kecilnya packetloss yang dihasilkan. PSNR terbaik dimiliki

oleh routing protocol DSDV di node 4 dan jarak 20m dengan nilai 29,864

dB.

4. Berdasarkan tabel 5.16 dapat dilihat terdapat 12 huruf N yang ada pada tabel

PSNR. Hal tersebut dikarenakan jika melihat hasil packetloss dan

throughput yang ada, nilai PSNR tidak akan dihasilkan jika packetloss

simulasi menyentuh angka 19,9% dan selebihnya, sehingga pada skenario

yang memiliki nilai packetloss menyentuh angka 19,9% dan selebihnya,

tidak akan meminculkan nilai PSNR.

5. Berdasarkan tabel kesimpulan pengujian dapat terlihat hubungan antara

ketiga parameter yang digunakan. Jika nilai packetloss besar, maka nilai

throughput dan PSNR akan menurun. Dan sebaliknya, jika nilai packetloss

kecil, maka nilai throughput dan PSNR akan naik. PSNR yang baik

dihasilkan dengan nilai packetloss yang kecil. Jika packetloss menyentuh

angka 20% maka nilai PSNR tidak dapat dihasilkan. Jumlah node dan jarak

juga mempengaruhi kinerja routing protocol yang digunakan. Untuk

AOMDV banyaknya jumlah node dan besarnya jarak yang ditempuh tidak

terlalu mempengaruhi hasil dikarenakan masih menyentuh nilai high dan

medium. Untuk DSDV, routing bekerja sangat baik pada jumlah node dan

jarak yang terkecil. Oleh karena itu, AOMDV baik digunakan dalam area

yang luas, dan DSDV baik digunakan di area yang kecil.


BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Pada penelitian ini didapatkan hasil penggunaan routing protocol

AOMDV yaitu: semakin besarnya variasi jumlah node dan jarak antar node

berdampak semakin tingginya nilai packetloss, turunnya nilai throughput,

dan nilai PSNR.

Untuk penggunaan routing protocol DSDV dihasilkan bahwa semakin

besarnya variasi jumlah node dan jarak antar node berdampak naiknya nilai

packetloss, menurunnya nilai throughput yang sangat drastis jika

dibandingkan dengan routing protocol AOMDV, serta turunnya nilai PSNR

dan beberapa skenario tidak menghasilkan nilai PSNR sama sekali.

Adapun perbandingan nilai PSNR antara kedua routing protocol

AOMDV dan DSDV juga dipengaruhi oleh variasi jumlah node dan jarak

antar node beserta parameter packetloss dan throughput. Semakin besarnya

nilai packetloss akan menurunkan nilai PSNR yang dihasilkan. Jumlah variasi

node dan jarak antar node juga mempengaruhi baik buruknya nilai PSNR.

Nilai PSNR terbaik dimiliki oleh routing protocol DSDV dengan variasi

jumlah node dan jarak antar node terkecil. Hal itu dikarenakan routing

protocol DSDV lebih baik digunakan dalam keadaan jumlah node dan jarak

terkecil dibandingkan dengan AOMDV dalam keadaan yang sama. Dapat

dilihat pada tabel 5.16.

6.2 Saran

Berdasarkan penelitian yang penulis lakukan, penulis dapat

memberikan saran sebagai berikut:

1. Pada penelitian selanjutnya dapat menggunakan routing

protocol hybrid

2. Pada penelitian selanjutnya protocol transmisi dapat diganti

dengan RTCP

88


3. Pada penelitian selanjutnya dapat menambahkan parameter

lainnya seperti transit delay, frame loss rate


DAFTAR PUSTAKA

Benhaddou, D., & Ala, A. F. (2015). Wireless sensor and mobile ad-hoc networks

vehicular and space applications. Wireless Sensor and Mobile Ad-Hoc

Networks Vehicular and Space Applications. https://doi.org/10.1007/978-1-

4939-2468-4

Bondal, K. V. D., Castellano, J. F. S., Esteban, L. A. F., Teodoro, C. K. V., & Dela

Cruz, A. R. (2016). Video packet loss rate prediction over delay-prone packet-

based networks. 8th International Conference on Humanoid, Nanotechnology,

Information Technology, Communication and Control, Environment and

Management, HNICEM 2015, (December), 9–12.

https://doi.org/10.1109/HNICEM.2015.7393257

Eitan, A., & Tania, J. (2012). NS Simulator for Beginners Synthesis Lectures on.

Kurose, J. F., & Rose, K. W. (2012). Computer Network A Top-Down Apprach.

https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004

Loo, J., Mauri, J. L., Ortiz, J. H., & Maltz, D. A. (2016). Mobile Ad Hoc Networks:

Current Status and Future Trends. Computer.

https://doi.org/10.1038/nature11505

Mellouk, A. (2013). End-to-End Quality of Service Engineering in Next Generation

Heterogenous Networks. End-to-End Quality of Service Engineering in Next

Generation Heterogenous Networks. https://doi.org/10.1002/9780470611470

Muruganand, S., Krishna, K., & Kunasekaran, H. (2016). Proceeding of the

International Conference on Interdisciplinary Research in Electronics and

Instrumentation Engineering 2015.

Nefti, S. and M. S. (2016). PSNR and Jitter Analysis of Routing Protocols for Video

Streaming in Sparse MANET Networks , using NS2 and the Evalvid

Framework. International Journal of Computer Science and Information

Security (IJCSIS), 14(3), 1–9.

Rantelinggi, P. H., & Djanali, S. (2015). Lingkungan Wireless Mesh Network, 13,

87–94.

90


Ridwan Syahrani, Drs. Mahmud Imrona, M., & Izzatul Ummah, ST, M. (2013).

ANALISIS PERFORMANSI WIRELESS MESH NETWORK DENGAN

PROTOKOL OLSR (OPTIMIZED LINK STATE ROUTING), 211–220.

Setijadi, E. (2018). Performance Comparative of AODV , AOMDV and DSDV

Routing Protocols in MANET Using NS2, 286–289.

Singh, U., & Gupta, K. P. K. (2015). Performance evaluation of AOMDV routing

algorithm with local repair for wireless mesh networks. CSI Transactions on

ICT, 2(4), 253–260. https://doi.org/10.1007/s40012-015-0065-9


LAMPIRAN

evaluasi kinerja routing protocol aomdv dan dsdv...

Documents