PREDIKSI LATENCY PADA JARINGAN GPON DAN EPON MENGGUNAKAN HYBRID RANDOM FOREST-XGBOOST BERBASIS PARAMETER QUALITY OF SERVICE

Authors

  • Alvi Kavila Kurniansyah STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Dian Ade Kurnia STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Yudhistira Arie Wijaya STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Dadang Sudrajat STMIK IKMI Cirebon, Indonesia
  • Saeful Anwar STMIK IKMI Cirebon, Indonesia

Keywords:

latency, GPON, EPON, Random Forest, XGBoost

Abstract

Penelitian ini menganalisis prediksi latency pada jaringan GPON dan EPON menggunakan hybrid Random Forest-XGBoost berbasis parameter Quality of Service, yaitu jitter, throughput, dan packet loss. Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi pengaruh parameter Quality of Service terhadap latency, membangun model prediksi dengan Random Forest dan XGBoost, serta menilai peningkatan kinerja melalui model hybrid. Penelitian ini merupakan penelitian terapan dengan pendekatan kuantitatif dan komputasional. Data primer diperoleh dari jaringan operasional PT Anugerah Cimanuk Raya melalui packet capturing menggunakan Wireshark sebanyak 10.000 sampel. Data diolah melalui Exploratory Data Analysis, pembersihan data, normalisasi, dan pemodelan regresi terawasi. Evaluasi model dilakukan menggunakan RMSE, MAE, dan R², sedangkan klasifikasi kualitas latency dinilai melalui akurasi, precision, recall, dan F1-Score. Hasil penelitian menunjukkan bahwa latency memiliki hubungan positif yang kuat dengan jitter dan packet loss, serta hubungan negatif yang sangat kuat dengan throughput. Model XGBoost Regressor tuned memberikan performa terbaik dengan RMSE 0,460371, MAE 0,359267, dan R² 0,915101. Model hybrid stacked Random Forest-XGBoost juga menghasilkan kinerja yang tinggi, dengan RMSE 0,466739, MAE 0,364402, dan R² 0,912736, sedangkan Random Forest tuned memperoleh RMSE 0,484631, MAE 0,378514, dan R² 0,905917. Pada klasifikasi, model mencapai akurasi 0,789500 dan F1-Score 0,799237. Temuan ini menunjukkan bahwa prediksi latency pada jaringan GPON dan EPON dapat dibangun secara akurat dari parameter Quality of Service, serta bahwa model hybrid layak digunakan sebagai dasar pemantauan kualitas jaringan.

References

E. Dritsas and M. Trigka, “Machine Learning in ICT: A Survey,” Information, vol. 16, no. 1, p. 8, 2025, doi: 10.3390/info16010008.

Y. Nurakhov and et al., “A Machine Learning Approach to Investigating Key Influencing Factors for Network Performance in a Software-Defined 5G Architecture,” Electronics, vol. 14, no. 19, p. 3817, 2025, doi: 10.3390/electronics14193817.

M. Sajid and et al., “Enhancing Intrusion Detection: A Hybrid Machine and Deep Learning Approach,” Journal of Cloud Computing, vol. 13, p. 123, 2024, doi: 10.1186/s13677-024-00685-x.

G. Wassie and et al., “Traffic Prediction in SDN for Explainable QoS Using Deep Learning and XGBoost,” Scientific Reports, vol. 13, p. 46471, 2023, doi: 10.1038/s41598-023-46471-8.

A. Wakili and et al., “Machine-learning for QoS and security enhancement of RPL in IoT networks,” Computer Networks, vol. 229, p. 109645, 2024, doi: 10.1016/j.comnet.2024.109645.

E. Wong and et al., “Machine learning enhanced next-generation optical access networks,” Journal of Optical Communications and Networking, vol. 15, no. 2, pp. A49–A60, 2023, doi: 10.1364/JOCN.493139.

C. Shao and et al., “Machine learning in short-reach optical systems,” Photonics, 2024, doi: 10.3390/photonics11070613.

J. A. Hernández, A. Ebrahimzadeh, M. Maier, and D. Larrabeiti, “Learning EPON delay models from data: A machine-learning approach,” Journal of Optical Communications and Networking, vol. 13, no. 12, pp. 322–330, 2021, doi: 10.1364/JOCN.13.000322.

M. Wang and et al., “Experimental evaluation of low-latency features in optical access networks,” Journal of Optical Communications and Networking, 2025, doi: 10.1364/JOCN.560139.

A. F. Y. Mohammed and et al., “Dynamic bandwidth slicing in passive optical networks to support federated-learning services,” Sensors, vol. 24, no. 15, p. 5000, 2024, doi: 10.3390/s24015000.

Downloads

Published

01-07-2026

Citation Check