## Implementasi Dan Perancangan Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel pada Jaringan IPV6
Bagus Wahyu Nugraha, Achmad Affandi, dan Djoko Suprajitno Rahardjo Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia
Email : bagus.wahyu11@mhs.ee.its.ac.id
Abstrak—IPTV didefinisikan sebagai layanan multimedia berbentuk data seperti televisi, video, audio, text, grafik yang dikirimkan melalui jaringan berbasisi IP tetapi harus diberikan dengan persyaratan  seperti QOS dan experience, security, interactivity dan reliability.  Beberapa  feature yang dimiliki oleh IPTV ini adalah IPTV dapat menyiarkan secara live  atau prerecorded digital video program- program pendidikan, komersial, scheduling / penjadwalan program dsb. Tentunya hal ini menggunakan IPTV akan menguntungkan dari sisi bisnis mengingat semakin banyaknya pengguna broadband. Dengan konvergen antara televisi, telephone dan access internet, IPTV dapat berkembang sesuai dengan tren masa kini yaitu IP based, sehingga mudah di akses oleh pengguna dan proses charging/billing yang sesuai dengan standar bisnis yang ada. Oleh karena itu, “Design and Implementation Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel on IPv6 Network“ dibuat sebagai layanan konten yang dapat digunakan untuk teknologi yang menggunakan IP based.  Dalam pembuatan rancang bangun system billing pada IPTV ini dihasilkan sebuah software yang user friendly sehingga penyedia layanan IPTV dapat dengan mudah menggunakan software yang telah dibuat.
Kata kunci — IPTV, IPv6, Charging, Billing.
I. PENDAHULUAN
ampir semua komunikasi multimedia telah atau sedang ditempatkan dalam jaringan, salah satu yang paling penting adalah sistem televisi yang dilakukan dalam internet. Penyedia layanan internet dan perusahaan telekomunikasi yang akan membahas keadaan pasar dan trend yang akan datang untuk apa yang disebut "triple play" layanan, dimana suara, layanan internet dan TV semua akan disediakan melalui Internet Protocol. Sistem ini dikenal sebagai IPTV ( Internet Protocol Television ) yaitu metode penyaluran gambar dan suara televisi melalui Internet Protocol ( IP ). IPTV merupakan sebuah sistem yang mampu menerima dan menampilkan sebuah video stream yang di-encode sebagai serangkaian paket berbasis IP. Adapun fitur yang dimiliki oleh IPTV adalah dapat menyiarkan secara live atau prerecorded digital video serta dapat melakukan capturing dan transmisi program dari berbagai source.
Perkembangan teknologi telekomunikasi mengarah kearah yang disebut trend IP based, yang mengalami pengembangan versi baru dari protokol internet sudah berlangsung, secara resmi disebut Internet Protocol versi
6 ( IPv6 ).  Mengingat perkembangan teknologi sangat pesat dan juga trend mobile merupakan suatu sarana bisnis yang sangat menguntungkan.
Oleh karena itu, maka diperlukan sebuah layanan dan bisnis konten yang dapat mengembangkan teknologi multimedia digital berupa “Design and Implementation Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel on IPv6 Network”. Dengan demikian, dalam Tugas Akhir ini dilakukan perancangan dan implementasi yang menampilkan beberapa fitur dari penggunaan IPTV dengan jaringan IPv6, sehingga saat semua sudah berbasis IP, maka aplikasi dan layanannya sudah tersedia.
Pada penelitian sebelumnya aplikasi online charging system (OCS) ini menggunakan protocol accounting AAA ( Authentication,Authorization, and Accounting) dengan Diameter, untuk melakukan proses dan alur accounting dari suatu protocol aplikasi. Diameter ini digunakan sebagai perbaikan dari protocol accounting sebelumnya.[1]
Kemudian dikembangkan lagi penelitian protocol diameter ini berdasarkan service accounting dan juga configuration management oleh university of Fed. Armed Forces Munich, terhadap service yang dapat dihitung (accounting) oleh diameter ini.  [2] Universitas Carolo- wihelmina zu Braunchweig juga memberikan rekomendasi sebagai acuan untuk design bahwa protocol diameter ini dapat diterapkan pada IP multimedia subsystem (IMS) dari jaringan seluler[3]. Namun protocol diameter bersifat enterprise dan bukan protocol opensource. Maka dalam penelitian ini digunakan protocol RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service). Dengan demikian protocol radius ini yang akan digunakan untuk proses integrasi aplikasi accountingdengan IPTV.[4]
Berdasarkan peraturan menteri no.29 tahun 2009 tentang IPTV, pemerintah mengharapkan semua provider dari IPTV,untuk mengubah layanan IPTV IPv4 dengan jaringan IPv6. ITU juga memberikan rekomendasi untuk integrasi konvergensi dari NGN ( Next Generation Network) dari jaringan IPv6 [5]. Sedangkan saat ini masih banyak aplikasi dan protocol dari streaming yang support untuk ipv6, namun tidak menutup kemungkinan bahwa aplikasi initidak dapat dilakukan, ada banyak metode yang dapat digunakan salah satunya dari karakteristi dari addressing IPv6 yaitu multicast.[6]
II. PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
A. DIAGRAM ALIR PEMBUATAN SISTEM Didalam  melakukan perancangan sistem jaringan ini penulis menuliskan langkah-langkah yang diambil ke
H
Gambar 1. Diagram Alir Pembuatan Sistem dalam sebuah flowchart dengan  tujuan agar berjalan sesuai  sistematika perancangan dan proses apa saja yang terjadi saat perancangan sistem jaringan tersebut.
Dalam diagram alir pembuatan sistem ini, pertama yang dilakukan adalah perumusan masalah dan tujuan, yaitu dengan merumuskan masalah yang ada serta menentukan apa saja yang menjadi tujuan dari tugas akhir ini. Setelah tujuan dan masalah sudah jelas, maka dilakukan penentuan topologi jaringan yang akan digunakan. Langkah selanjutnya perancangan konfigurasi jaringan dan pembuatan web. Selesai pembuatan web dan konfigurasi jaringan, selanjutnya dilakukan pengujian sistem, apabila ada kesalahan maka dilakukan troubleshooting pada sistem sampai pengujian sistem tidak terjadi kesalahan. Setelah itu penentuan skenario implementasi sistem bagaimana dan dimana sistem ini akan diimplementasikan. Kemudian seiringnya sistem diimplementasikan, dilakukan pengambilan data berupa parameter QOS yakni jitter , delay , packet loss , dan throughput . Throughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Packet Loss merupakan suatu parameter yang menggambarkan suatu kondisi yang menunjukkan jumlah total paket yang hilang. Delay (latency) adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, congestion atau juga waktu  proses yang lama. Jitter lazimnya disebut variasi delay ,berhubungan erat dengan latency , yang menunjukkan banyaknya variasi delay pada transmisi data  dijaringan. Dan langkah terakhir adalah menganalisa penggunaan layanan IPTV pada IPv6 dan memberi kesimpulan hasil pengujian sistem yang telah dilakukan.

## Gambar 2. Pemodelan Topologi Jaringan
B. PEMODELAN TOPOLOGI JARINGAN
Pada perancangan sistem Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel pada Jaringan IPv6  yang terdiri dari layanan IPTV berupa live video streaming dan VOD ( Video On Demand ) terdapat pemodelan topologi jaringan yang terdiri dari 2 komputer sebagai client yang berfungsi untuk mengakses aplikasi video streaming dan VOD ( Video On Demand ) , komputer stream server yang berfungsi sebagai server yang melemparkan alamat multicast , Radius AAA server yang berfungsi melakukan accounting data dari user dan 1 komputer sebagai web server . Untuk gambar topologinya adalah pada gambar 2.
C. IMPLEMENTASI SISTEM DAN SKENARIO
PENGUJIAN
i.Implementasi Sistem
Alur koneksi data live streaming :
1) Client melakukan koneksi dengan web server
2) Client request channel ke web server
3) Server memberikan alamat stream multicast dari database
4) Client melakukan hubungan dengan ip multicast
5) Client mendapat data stream dari server stream melalui ip multicast
6) Proses stream terjadi hingga client memutuskan koneksi
Alur koneksi data VOD : 1)
Client melakukan koneksi dengan web server
2) Client melakukan request program
3) Server memberikan akses program yang dipilih 4) Proses Live Streaming /VOD berlangsung
ii.Skenario Pengujian
Pada Tugas Akhir ini akan dilakukan pengujian performansi layanan Design and Implementation Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel on IPv6 Network melalui  2  sistem pengujian yang berbeda, yaitu dengan menggunakan uji perfomansi jaringan dan   uji kekuatan web  server .  Pengujian dilakukan dengan mengukur parameter Quality of Service (QoS) dan yang dihasilkan dari skenario pengujian yang ditentukan.
Pada layanan  IPTV ini menggunakan 2 layanan protokol yaitu UDP dan TCP. Untuk layanan live streaming menggunakan protokol UDP. Alasannya agar diharapkan protokol udp memberikan kehandalan yang lebih bagus dalam layan real time . Sedangkan VOD (Video On Demand) menggunakan protokol TCP. Alasannya protokol ini memiliki reability yang cukup tinggi dibandingkan UDP. Bandwidth yang digunakan
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 1, (2014) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print)                                  A-27
dibatasi sebesar 100 Mbps karena interface yang digunakan jenis fast-ethernet .
Pengujian akan dilakukan 2 macam yaitu dengan background  traffic dan tanpa background traffic . Pada semua pengujian yang menggunakan background traffic akan dibangkitkan dengan nilai 5  Mbps,  15 Mbps,  30 Mbps, dan 50 Mbps. Kemudian dilakukan pengukuran throughput,delay,jitter dan packet loss. Tujuan dari pengujian ini yaitu untuk mendapatkan performansi live streaming dan VOD ( Video On Demand ) pada masing- masing dengan kondisi jaringan yang padat.

## D. PARAMETER YANG DIAMATI
Setelah semua proses pengukuran berdasarkan skenario diatas selesai, maka dilanjutkan dengan penghitungan, lalu analisis perbandingan  kualitas performansi pada sistem  jaringan tersebut.  Parameter-parameter yang dianalisis dan dibandingkan adalah yang pertama QoS ( Quality of Service ) layanan, antara lain: delay, throughput, jitter, dan packet loss . Yang kedua, MOS ( Mean opinion score ) layanan, antara lain : kualitas layanan bagi pengguna, kelayakan tampilan web .

## III. PENGUJIAN SISTEM
Analisis dari hasil implementasi dan perancangan Online Charging System (OCS) IPTV multichannel pada jaringan IPv6. Adapun parameter-parameter QoS yang diukur adalah Throughput, Packet Loss, Delay, dan Jitter. Sebagai Acuan Standarisasi nilai-nilai parameter QoS yang didapat, adapun beberapa standarisasi dari beberapa lembaga yang dapat digunakan sebagai acuan. Pada saat pengujian c odec video yang digunakan adalah MPEG-4
4.1 Throughput
Pengujian dilakukan dengan menjalankan IPTV dan VOD melalui jaringan yang telah diskenariokan. Selama proses tersebut proses penangkapan paket dilakukan di sisi client, dengan lama waktu pengamatan 60 detik. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background Traffic sebesar 0 Mbps, 5 Mbps, 15 Mbps , 30 Mbps , dan 50 Mbps dengan pengambilan data sebanyak 30 kali.
Pada gambar di bawah dapat dilihat perbandingan nilai Throughput. Throughput pada gambar merupakan rata- rata dari 30 kali percobaan untuk tiap jenis background traffic .
Pada gambar 3  terlihat  semakin besar beban pada background traffic yang diberikan maka pengaruh terhadap perubahan nilai throughput yang terjadi tidak signifikan. Hal ini disebabkan streaming multicast pada IPTV yang menuntut paket yang lewat di jaringan memiliki delay antar paket yang dikirim ( delta delay ) konstan yang diakibatkan dari proses adanya reservasi untuk setiap time slot kanal.  Karena hal tersebut maka diharapkan throughput yang terjadi bersifat konstan.
4.2 Delay
Pengujian dilakukan dengan menjalankan IPTV melalui jaringan yang telah diskenariokan. Selama proses penangkapan paket dilakukan di sisi client, dengan lama waktu pengamatan 60 detik. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background Traffic sebesar sebesar sebesar 0 Mbps, 5 Mbps, 15 Mbps , 30  Mbps , dan 50 Mbps dengan pengambilan data sebanyak 30 kali.
Gambar 3. Grafik Perbandingan Throughput IPTV
Gambar 4. Grafik Perbandingan Delay IPTV Pada gambar grafik di bawah dapat dilihat perbandingan nilai Delay dari skenario. Delay pada gambar merupakan rata-rata dari 30 kali percobaan untuk tiap jenis background traffic .
Pada gambar 4  terlihat  semakin besar beban pada background traffic yang diberikan maka pengaruh terhadap perubahan nilai delay antar paket yang terjadi tidak signifikan. Hal ini disebabkan streaming multicast pada IPTV terjadi proses reservasi untuk setiap time slot kanal.  Karena hal tersebut maka diharapkan delay konstan yang berarti Jitter mendekati 0. Jika Jitter mendekati 0 kehandalan sistem tersebut terjamin.
4.3 Packet Loss
Pengujian dilakukan dengan menjalankan IPTV dan VOD melalui jaringan yang telah diskenariokan. Selama proses tersebut proses penangkapan paket dilakukan di sisi client, dengan lama waktu pengamatan 60 detik. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background Traffic sebesar sebesar 0 Mbps, 5 Mbps, 15 Mbps , 30 Mbps , dan 50 Mbps dengan pengambilan data sebanyak 30 kali.
Pada gambar dibawah dapat dilihat perbandingan nilai Packet Loss. Packet Loss pada gambar merupakan rata- rata dari 30 kali percobaan untuk tiap jenis background traffic .
Pada gambar 5  terlihat pada gambar, semakin besar beban pada background traffic yang diberikan maka packet loss yang terjadi saat paket dikirimkan tidak mengalami perbedaan yang signifikan yakni hampir mendekati nol. Hal ini disebabkan karena padatnya trafik yang terdapat pada jaringan. tidak  menyebabkan terjadinya suatu loss paket  yang signifikan didalam system .
0 0.5 1 1.5 0 Mb 5 Mb 15 Mb 30 Mb 50 Mb Througput IPTV (Mbps) Througput IPTV (Mbps) 0 5 10 0 Mb 5 Mb 15 Mb 30 Mb 50 Mb Delay IPTV (ms) Delay IPTV (ms)
Gambar 5. Grafik Perbandingan Packet Loss IPTV
Gambar 6. Grafik Perbandingan Jitter IPTV
4.4 Jitter
Pengujian dilakukan dengan menjalankan IPTV melalui jaringan yang telah diskenariokan. Selama proses tersebut proses penangkapan paket dilakukan di sisi client, dengan lama waktu pengamatan 60 detik. Proses tersebut dilakukan dengan melibatkan Background Traffic sebesar sebesar 0 Mbps, 5 Mbps, 15 Mbps , 30 Mbps , dan 50 Mbps dengan pengambilan data sebanyak 30 kali.
Pada gambar dapat dilihat perbandingan nilai Jitter pada gambar merupakan rata - rata dari 30 kali percobaan untuk tiap jenis background traffic .
Pada gambar 6  terlihat pada gambar, semakin besar beban pada background traffic yang diberikan maka Jitter yang terjadi saat paket dikirimkan relative konstan.

## IV. KESIMPULAN
Dari hasil implementasi dan perancangan serta pengambilan data dan analisis yang telah dilakukan pada implementasi jaringan Design and Implementation Online Charging System (OCS) IPTV Multichannel on IPv6 Network .  Hasil dari QoS layanan IPTV ini memiliki Throughput sebesar 1,2 Mbps, Jitter 18 ms, dan delay yang relative konstan  jika di implementasikan di lingkup yang kecil.  Namun tidak menutup kemungkinan jika di implementasikan pada jaringan yang lebih besar.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Racz, P.; Stiller, B., "IP flow accounting application for diameter," Network and Service Management, IEEE Transactions on , vol.5, no.4, pp.239,246, December 2008
[2] Eyermann, F.; Racz, P.; Stiller, B.; Schaefer, C.; Walter, T., "Service-oriented Accounting Configuration Management based on Diameter," Local Computer Networks, 2005. 30th Anniversary. The IEEE Conference on , vol., no., pp.621,623, 17-17 Nov. 2005
[3] Zaghloul, S.; Jukan, A ., "Signaling rate and performance for authentication, authorization, and accounting (AAA)) systems
in all-IP cellular networks," Wireless Communications, IEEE Transactions on , vol.8, no.6, pp.2960,2971, June 2009 [4] Hyosun Roh; Souhwan Jung , "An authentication scheme for consumer electronic devices accessing mobile IPTV service from home networks," Consumer Electronics (ICCE), 2011
IEEE International Conference on , vol., no., pp.717,718, 9-12
Jan. 2011
[5] Gyu Myoung Lee; Jun Kyun Choi; Taesoo Chung; Montgomery, D., "Standardization for ubiquitous networking in IPV6-based NGN," Innovations in NGN: Future Network and Services, 2008. K-INGN 2008. First ITU-T Kaleidoscope Academic Conference , vol., no., pp.351,358, 12-13 May 2008
[6]
Bilicki, V., "Testing and Verifying an IPv6 Based Multicast
Network," Computing in the Global Information Technology, 2006. ICCGI '06. International Multi-Conference on , vol., no., pp.3,3, Aug. 2006 0 0.5 1 1.5 0 Mb 5 Mb 15 Mb 30 Mb 50 Mb packet loss(%) packet loss(%) 0 5 10 15 20 0 Mb 5 Mb 15 Mb 30 Mb 50 Mb Jitter (ms) Jitter (ms)