TUGAS AKHIR
APLIKASI VOIP PADA USUNET
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro
Oleh
SAMUEL ML. TOBING
070402006
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
APLIKASI VOIP PADA USUNET UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Oleh:
SAMUEL ML. TOBING 070402006
Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro
Disetujui oleh: Pembimbing,
Ir. M. Zulfin, MT NIP : 19640125 199103 1 001
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,
Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi NIP:19540531 198601 1 002
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan pimpinan-Nya yang telah penulis terima selama melaksanakan tugas akhir ini, sehingga pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik dengan judul: “APLIKASI VOIP PADA USUNET UNIVERSITAS SUMATERA UTARA’’
Tugas Akhir ini merupakan suatu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesarbesarnya kepada orang-orang yang telah berperan sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir ini, antara lain :
1. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen pembimbing yang telah meluang-kan banyak waktu, tenaga, dan pikiran di dalam memberimeluang-kan pengarahan dalam penulisan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, Msi selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rachmad Fauzi, ST.,MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU.
3. Bapak Prof. Dr. Ir. Usman Baafai selaku dosen wali penulis yang telah membimbing penulis selama menjalani masa perkuliahan.
5. Keluarga tercinta yang telah memberikan dukungan secara moril dan material.
6. Seluruh Karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro Univerisitas Sumatera Utara.
7. Rekan – rekan seperjuangan sesama angkatan 2007 Departemen Teknik Elektro, Fajar Syahputra, Hirzi, Rey, Yopi, Arep, Rido, Fitri, Tombol, Gochan, Arinda, Binsar, Yosua, Sandi, Ferri, Oki, Selvi, dan semua nya yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah memberikan dukungan kepada Saya, terimakasih teman tertawa dan menangis bersamamu adalah kenangan yang amat indah.
8. Bang Muhfi AS, Bang Fakhrurazi 06, bang Salman,Bang alexander 05, Bang Kristofer, Aprial 07, Bang Marthin,Reza 09, Budi 09 yang telah banyak membantu, serta meluangkan waktunya dalam membantu Saya dalam menyelesaikan Tugas akhir Saya.
9. Asisten – asisten Laboratorium Elektronika Dasar yang telah banyak membantu Saya serta sabar menghadapi Saya selama pengambilan data dan penyelesaian Tugas Akhir ini.
10. Pihak-pihak lain yang telah memberikan bantuan secara langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan tugas akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
saran yang membangun dari pembaca agar dapat menunjang pengembangan dan perbaikan penulisan selanjutnya.
Akhir kata penulis mohon maaf atas kekurangan dalam penulisan Tugas Akhir ini dan penulis dengan senang hati menerima saran dan kritik yang membangun dari pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat berguna untuk menambah wawasan dan wacana bagi rekan-rekan mahasiswa.
Medan, Mei 2011
ABSTRAK
Teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol) diperkenalkan setelah internet mulai berkembang sekitar tahun 1995. Teknologi VoIP sangat baik untuk digunakan dikarenakan biaya penggunaan VoIP yang murah. Layanan VoIP merupakan salah satu teknologi untuk melewatkan suatu sinyal suara melalui jaringan paket Internet Protocol (IP). Saat ini teknologi VoIP banyak digunakan di perusahaan – perusahaan bahkan universitas sebagai pengganti sistem telekomunikasi dengan menggunakan teknologi lama seperti telepon kabel.
Teknologi VoIP juga dapat menggunakan teknologi komunikasi data internet, seperti jaringan LAN. Dengan menggunakan teknologi jaringan ini, perusahaan – perusahaan ataupun universitas semakin diuntungkan dalam faktor biaya karena teknologi ini dapat memanfaatkan kemampuan pengiriman datanya.
Oleh karena itu pada Tugas Akhir ini akan dikaji tentang kinerja dan aplikasi VoIP dengan parameter kualitas layanan yang sudah ditentukan. Selain itu akan digunakan CODEC G.729 serta protocol SIP (Session Initiation Protocol) untuk melakukan konfigurasinya.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR... i
ABSTRAK... iv
DAFTAR ISI... v
DAFTAR GAMBAR... viii
2.3.5. Perencanaan Kapasitas... 23
III. KONFIGURASI VOIP DENGAN MENGGUNAKAN LAN 3.1. Pendahuluan... 38
3.4. Konfigurasi Server VoIP dan Perangkat Lunak... 44
Teknologi LAN.
IV. ANALISA APLIKASI VoIP DENGAN MENGGUNAKAN LAN 4.1. Pendahuluan... 54 4.2. Proses Transfer Data dan Suara dengan Teknologi LAN... 55 4.3. Analisa VoIP dengan Menggunakan Teknologi LAN.
4.3.1. Analisa Proses Transfer Data dan Suara... 60 4.3.2. Kemampuan Transfer Data dan Suara dengan... 61 Teknologi LAN.
4.3.2.1. Pengukuran Delay... 61 4.3.2.2. Pengukuran Jitter... 63 4.3.2.3. Pengukuran Packet Loss... 65 4.3.2.4. Estimasi Parameter Hasil Pengukuran.... 66 ke MOS
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan... 71 5.2. Saran... 72 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Contoh ATA(Analog Telephone Adaptor)... 9
Gambar 2.2. Contoh IP Phone... 10
Gambar 2.3. Hubungan VoIP Antara Komputer, IP Phone, dan ATA.. 11
Gambar 2.4. Arsitektur Protokol H.323... 16
Gambar 2.5. Blok Diagram Untuk Perbandingan Kualitas suara... 26
Gambar 2.6. Topologi Jaringan Mesh... 31
Gambar 2.7. Topologi Jaringan Bintang (Star)... 32
Gambar 2.8. Topologi Jaringan Bus... 34
Gambar 2.9. Topologi Jaringan Pohon (Tree)... 35
Gambar 2.10. Topologi Jaringan Cincin... 36
Gambar 3.1. Layer VoIP... 45
Gambar 4.1. Prosedur Pensinyalan Dengan Proxy server... 58
Gambar 4.2. Pemutusan Hubungan Dengan Proxy server... 59
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbandingan Bit Rate Codec... 17
Tabel 2.2. Pengelompokan Waktu tunda Berdasarkan... 19
ITU-T G.114 Tabel 2.3. Standar Jitter... 21
Tabel 2.4. Standar Tingkat Paket Hilang... 22
Tabel 2.5. Perbandingan Beberapa Codec Terhadap MOS... 23
Tabel 2.6. Alokasi Kapasitas Jaringan Untuk Beberapa... 23
Macam Voice Codec Tabel 2.7. Skala Penilaian MOS... 25
Tabel 2.8. VoIP Per Call Bandwidth... 29
Tabel 3.1. Header Yang Terdapat Di Dalam SIP... 50
Tabel 4.1. Tabel Kelas Respon SIP... 57
Tabel 4.2. Jenis – jenis Delay... 60
Tabel 4.3. Nilai Delay Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 62
Tabel 4.4. Standar Delay ITU-T G.114... 63
Tabel 4.5. Nilai Jitter Dari Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 64
Tabel 4.6. Standar Nilai Jitter... 64
Tabel 4.7. Nilai Packet Loss Hasil Pengukuran Panggilan VoIP... 65
ABSTRAK
Teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol) diperkenalkan setelah internet mulai berkembang sekitar tahun 1995. Teknologi VoIP sangat baik untuk digunakan dikarenakan biaya penggunaan VoIP yang murah. Layanan VoIP merupakan salah satu teknologi untuk melewatkan suatu sinyal suara melalui jaringan paket Internet Protocol (IP). Saat ini teknologi VoIP banyak digunakan di perusahaan – perusahaan bahkan universitas sebagai pengganti sistem telekomunikasi dengan menggunakan teknologi lama seperti telepon kabel.
Teknologi VoIP juga dapat menggunakan teknologi komunikasi data internet, seperti jaringan LAN. Dengan menggunakan teknologi jaringan ini, perusahaan – perusahaan ataupun universitas semakin diuntungkan dalam faktor biaya karena teknologi ini dapat memanfaatkan kemampuan pengiriman datanya.
Oleh karena itu pada Tugas Akhir ini akan dikaji tentang kinerja dan aplikasi VoIP dengan parameter kualitas layanan yang sudah ditentukan. Selain itu akan digunakan CODEC G.729 serta protocol SIP (Session Initiation Protocol) untuk melakukan konfigurasinya.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Teknologi jaringan komputer dan internet saat ini telah menjadi salah satu kebutuhan yang penting dalam aktifitas kehidupan. Setiap hari terus berkembang, perkembangan yang ramai dibicarakan dan dibahas sekarang ini adalah teknologi yang mengarah pada Next Generation Network (NGN) yang kemungkinan besar akan berplatform pada teknologi Internet Protocol (IP), salah satu teknologi yang mulai digunakan adalah softswitch atau yang dikenal dengan nama Voice over
Internet Protocol (VoIP).
jaringan internet dapat diintegrasikan dengan layanan – layanan berbasis jaringan lainnya.
Namun disamping memiliki kelebihan, terdapat juga kekurangan dengan menggunakan teknologi VoIP. Dalam kualitas suara komunikasi dengan menggunakan VoIP tidak sejernih dengan menggunakan telepon kabel karena bergantung kepada bandwidth yang digunakan.
Berdasarkan uraian diatas, maka pada Tugas Akhir ini, penulis ingin memaparkan tentang implementasi VoIP pada Universitas Sumatera Utara dengan jaringan kabel LAN yang digunakan pada Universitas Sumatera Utara. Diharapkan hasil dari pemanfaatan aplikasi dan teknologi jaringan yang dipaparkan dalam Tugas Akhir ini dapat digunakan oleh Universitas Sumatera Utara dan pengembangannya dapat dimanfaatkan oleh pihak yang membutuhkan.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, terdapat beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain sebagai berikut :
1. Bagaimana cara mengkonfigurasi VoIP.
2. Bagaimana konsep dasar VoIP di Universitas Sumatera Utara.
3. Menganalisa kinerja VoIP apakah sudah optimal atau masih diperlukan perbaikan.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengaplikasikan teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol) pada Universitas Sumatera Utara dengan menggunakan teknologi jaringan LAN sebagai media komunikasi.
1.4 Batasan Masalah
Untuk memudahkan pembahasan dalam tulisan ini, maka dibuat pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Hanya membahas tentang komunikasi jaringan kabel LAN secara umum.
2. Hanya membahas tentang konfigurasi VoIP.
3. Konfigurasi yang digunakan hanya pada konfigurasi jaringan lokal pada Universitas Sumatera Utara.
4. Perangkat lunak yang digunakan hanya untuk aplikasi, tidak untuk dibahas secara khusus dan detail.
5. Pengukuran kualitas VoIP di Universitas Sumatera Utara hanya dilakukan terhadap 4 (empat) parameter kualitas layanan,yaitu delay,
jitter, packet loss, dan Estimasi parameter hasil pengukuran ke MOS.
Metodologi penulisan yang digunakan oleh penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1.Studi literatur
Yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir ini dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh penulis atau di perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet dan lain-lain.
2.Studi lapangan
Yaitu dengan melaksanakan percobaan di lingkungan Universitas Sumatera Utara.
3.Studi Analisa
Yaitu dengan melakukan analisa dan perhitungan terhadap data-data yang diperoleh di lapangan.
1.6 Sistematika Penulisan
Agar pembahasan pada Tugas Akhir ini menjadi runtut dan teratur, maka direncanakan menggunakan sistematika sebagai berikut :
BAB 1 Pendahuluan
Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi latar belakang, rumusan, dan batasan masalah, tujuan penelitian, serta metodologi penelitian.
Merupakan bab yang berisi tentang teori mendasar mengenai teknologi VoIP, dan proses kerja teknologi VoIP, serta membahas mengenai proses komunikasi dengan menggunakan teknologi LAN.
BAB 3 Konfigurasi VoIP dengan Menggunakan LAN
Bab ini membahas tentang perangkat lunak dan perangkat keras yang digunakan untuk aplikasi VoIP, konfigurasi VoIP dan LAN yang dilakukan, serta pengujian konfigurasi yang dilakukan.
BAB 4 Analisa Aplikasi VoIP dengan Menggunakan LAN
Bab ini membahas tentang analisa kemampuan VoIP dengan teknologi LAN.
BAB 5 Kesimpulan dan Saran
BAB II
DASAR TEORI
2.1 VoIP (Voice over Internet Protocol)
VoIP merupakan teknologi komunikasi suara yang dikembangkan oleh perusahaan Volcatech pada tahun 1995. Komunikasi suara pada teknologi VoIP dilakukan dengan menggunakan jaringan internet. Dengan menggunakan jaringan internet teknologi VoIP dapat meringankan biaya dalam komunikasi suara jarak jauh.
Dengan menggunakan teknologi jaringan internet, maka komunikasi VoIP dapat dilakukan dengan bermacam – macam perangkat yang mendukung dalam sistem komunikasi data. Salah satu perangkat yang mendukung dalam komunikasi data VoIP adalah teknologi LAN. Teknologi tersebut dapat mengirimkan data dalam satu area jaringan.[1]
2.1.1 Umum
baik berupa software yang merubah suara menjadi data digital dan mengirimkannya ke tujuan, sampai dengan integrasi hardware / software yang mampu menyediakan sarana komunikasi suara.
VoIP digunakan untuk memudahkan dalam melakukan komunikasi suara jarak jauh dengan biaya yang lebih rendah. Dalam proses pengiriman data suara yang telah diubah menjadi data digital dapat menggunakan infrastruktur jaringan yang telah ada sebelumnya, sehingga dapat memaksimalkan proses kerja dari jaringan yang telah ada. Dalam penggunaan bandwidth sangat efisien karena menggunakan sedikit bandwidth dalam proses pengiriman datanya.
Kualitas suar
jaringan. Kapasitas bandwidth adalah ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan paket hilang paket adalah terjadi sepanjang jalur pengiriman paket data dari pengirim ke penerima. Waktu tunda adalah parameter yang menyatakan rentang waktu yang diperlukan untuk mengirimkan paket dari pengirim ke penerima.
2.1.2 Prinsip Kerja VoIP
Voice over Internet Protocol (VoIP) merupakan suatu teknologi yang
mampu melewatkan trafik suara, video dan data secara real time, dengan mengubahnya kedalam bentuk digital, dan dikelompokkan menjadi paket–paket data yang dikirim dengan menggunakan platform IP (Internet Protokol) (Voice
over Internet Protocol, 2009). Perbedaan antara teknologi VoIP dengan Teknologi
PSTN adalah informasi suara yang ditransmisikan dalam bentuk paket dimana pendudukan kanal tidak terjadi secara terus menerus seperti pada layanan PSTN, sehingga kanal informasi masih dapat diisi oleh jenis layanan lain. Dengan adanya teknologi VoIP, kita dapat melakukan komunikasi suara dengan memanfaatkan jaringan IP dengan biaya yang murah.
Hubungan komunikasi suara antara pengguna dapat dilakukan selama pengguna memiliki koneksi ke jaringan dengan menggunakan headphone yang tersambung ke komputer dan software VoIP seperti NetMeeting, X-Lite, SJPhone, Skype, dll.Saat ini, VoIP tidak hanya digunakan untuk komunikasi suara antar komputer yang terhubung pada jaringan IP, namun juga diintegrasikan dengan PSTN. [1]
VoIP yang diimplementasikan di kehidupan nyata adalah sebagai berikut : 1. Dari Komputer ke Komputer
2. Dari Komputer ke Telepon ataupun sebaliknya
Pada hubungan telepon ke komputer atau sebaliknya, cukup IP Phone yang tersambung dengan Gateway, atau IP PBX. Komputer yang menjadi lawan bicara hanya butuh koneksi internet. Cara kerjanya dapat dilakukan langsung (pada jaringan lokal) atau pun dapat melalui jaringan Internet. Hubungan ini memerlukan sebuah gateway yang berfungsi untuk melakukan penyesuaian standard antarmedia.
3. Dari Komputer ke Telepon melalui jaringan internet
Pada hubungan ini, protokol yang sama digunakan antar interface masing masing terminal, namun pada link digunakan protokol yang berbeda, sehingga keberadaan gateway tetap dibutuhkan.
Saat ini ada 3 jenis metode yg berbeda yang paling sering digunakan untuk melakukan layanan VoIP, yaitu :
1. ATA (Analog Telephone Adaptor)
Gambar 2.1 Contoh ATA (Analog Telephone Adaptor) 2. IP Phone
Pesawat telepon khusus ini kelihatannya sama dengan telepon biasa. Tapi selain mempunyai konektor RJ-11 standar, IP Phone juga mempunyai konektor RJ-45. IP Phone menghubungkan langsung dari telepon ke router, dan didalam IP
Phone sudah ada semua perangkat keras maupun lunak yang sudah terpasang
didalamnya yang menunjang melakukan pemanggilan IP.Contoh IP Phone diperlihatkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Contoh IP Phone
3. Komputer ke Komputer
tidak ada lagi biaya untuk panggilan komputer ke komputer, seberapa jauh pun jaraknya. Hubungan VoIP Antara Komputer, IP Phone dan ATA diperlihatkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3 Hubungan VoIP Antara Komputer, IP Phone dan ATA
2.1.2 Protokol Penunjang Jaringan VoIP
Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, antara lain:
1. Protokol TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol)
Merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP.
2. Application layer
telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File
Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya
jarak jauh.
3. TCP (Transmission Control Protocol)
4. UDP (User Datagram Protocol)
UDP yang merupakan salah satu protocol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan aliran suara yang dikirimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman aliran suara yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan aliran data dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network.
5. Internet Protocol (IP)
IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit.
2.2 Unsur – Unsur Pembentuk VoIP
Untuk membentuk sebuah jaringan VoIP ada empat unsur yang dibutuhkan. Ke empat unsur tersebut nantinya masing – masing akan berfungsi sebagai alat pemanggil dan penerima panggilan, penghubung antara terminal atau komputer dengan dengan internet, sebagai protokol, serta untuk mengkonfersi dan megompresi data suara. Adapun unsur yang diperlukan tersebut adalah sebagai berikut[2] :
2.2.1 User Agent
User agent ini berupa komponen yang melakukan dial nomor telepon
VoIP atau untuk menerimanya. Komponen ini berfungsi untuk memulai, menerima dan menutup sesi komunikasi. User agent terdiri dari 2 komponen utama, yaitu :
1. User Agent Client (UAC). Komponen ini yang mempunyai tugas untuk
memulai sesi komunikasi.
2. User Agent Server (UAS). Komponen ini mempunyai tugas untuk
User agent yang dipakai dalam perancangan sistem VoIP ini berupa
perangkat lunak telepon (softphone) bukan berupa hardphone seperti IP Phone, USB Phone, maupun ATA.
2.2.2 Proxy
Proxy melakukan registrasi pada user agent serta mengatur pola penomoran dan call routing (mengarahkan tujuan data suara). Proxy juga dapat berfungsi sebagai server yang melayani permintaan sebuah user agent dan kemudian menyampaikannya ke user agent lainnya. Untuk mengoperasikan proxy dibutuhkan sebuah softswitch. Untuk mendapatkan softswitch ada dua cara, yaitu
open source dan non-open source.
2.2.3 Protokol
Dalam membangun jaringan VoIP diperlukan protokol agar komunikasi antar terminal (user agent), antar terminal dengan proxy, maupun antar proxy bisa terjadi. Protokol merupakan sebuah standart yang harus dipenuhi agar komunikasi VoIP terjadi.
Ada tiga macam protokol yang pakai, yaitu :
a. IETF (Internet Enginering Task Force) yang lebih dikenal dengan Sesion
Initation Protokol (SIP)
menggunakan protokol lain yang bukan bagian dari SIP. SIP dapat menembus NAT, sehingga untuk penggunanaannya cukup menggunakan sebuah server. b. Protokol H.323 yang dikembangkan oleh ITU-T (International
Telecommunication Union-Telecommunication)
Merupakan protokol yang pertama kali ada diantara protocol VoIP yang lain. Protokol ini merupakan protokol stabil dan andal. Protokol ini terdiri dari kumpulan beberapa protokol lain yang berfungsi untuk mengatur session dan media transfer. H.323 memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat dengan mudah menembus NAT (Network Address Translation). Untuk mengatasi hal itu maka diperlukan gatekeeper yang harus dioperasikan di setiap node (mesin) jaringan LAN yang menggunakan fasilitas NAT. Gatekeeper tersebut berfungsi sebagai jembatan antara pengguna di dalam jaringan NAT dengan mereka yang berada di luar jaringan LAN.Arsitektur protocol H.323 diperlihatkan pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Arsitektur Protocol H.323
c. Protokol asterisk yang dikenal dengan sebutan IAX (The Inter-Asterik
Exchange ).
port saja untuk membentuk sesi dan media transfer. Protokol ini juga dilengkapi dengan layanan yang dapat mengatur penggunaan bandwith dan komponen penjernih suara.
2.2.4 CODEC ( Coder – Decorder )
CODEC merupakan sebuah proses mengubah data suara yang dikonfersikan dalam bentuk data digital dan kemudian ditransmisikan dan dikembalikan lagi kebentuk data suara ketika sampai ketujuan. CODEC digunakan untuk penghematan bandwith. CODEC tersedia dalam bentuk open
source dan non-open source.
CODEC adalah teknologi yang memaketkan data voice ke dalam format data lain dengan perhitungan matematis tertentu, sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Dengan menggunakan CODEC tertentu bandwidth dapat dihemat. Namun risikonya, suara dapat menjadi kurang jernih atau berubah warna suaranya. Apabila mengejar kualitas suara yang baik, jernih, dan tidak berubah warna suaranya, dibutuhkan CODEC dengan perhitungan matematis yang minim. Konsekuensinya kebutuhan bandwidth meningkat.[3]
gratis adalah GSM dan iLBC yang menghabiskan bandwidth sekitar 29 – 31 kbps.Tabel 2.1 menunjukkan perbandingan bit rate codec.
Tabel 2.1 Perbandingan Bit Rate Codec
Codec Algoritma Bit Rate (Kbps)
ITU G.721 PCM (Pulse Code Modulation) 64
ITU G.722 SBADPCM (Sub-Band
Adaptive Differential Pulse Code Modulation)
48, 56 dan 64
ITU G.723 Multi-rate Coder 5, 3 dan 6.4
ITU G.726 ADPCM (Adaptive
Differential Pulse Code Modulation)
16, 24, 32, dan 40
ITU G.727 Variable-Rate ADPCM 16 – 40
ITU G.728 LD-CELP (Low-Delay Code Excited Linear Prediction)
16
ITU G.729 CS-ACELP (Conjugate Structure Algebraic – Code Excited Linear Prediction)
8
ILBC Internet Low Bitrate Codec 13, 33 dan 15,20
Speex CELP (Code Excited Linear
Prediction)
2.15 – 44.2
Excitation Long-Term Prediction)
GSM – Enhanced Full Rate
ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction)
12.2
GSM – Half Rate CELP-VSELP (Code Excited Linear Prediction – Vector Sum Excited Linear Prediction)
11.4
DoD FS - 1016 CELP (Code Excited Linear Prediction)
4.8
2.3 Kualitas Layanan VoIP
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas suara, yaitu waktu tunda (delay), variasi waktu tunda (jitter), dan pemilihan jenis codec. Ukuran dan pengalokasian kapasitas jaringan juga mempengaruhi kualitas VoIP secara keseluruhan. Berikut penjelasan dari beberapa faktor tersebut [6].
2.3.1 Waktu Tunda (Delay)
secara real-time. ITU G.114 membagi karakteristik waktu tunda berdasarkan tingkat kenyamanan user, seperti pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Pengelompokan Waktu Tunda berdasarkan ITU-T G.114 Waktu Tunda Kualitas
0-150 ms Baik
150-300 ms Cukup, masih dapat diterima
> 300 ms Buruk
Ada beberapa komponen waktu tunda yang terjadi di jaringan. Komponen waktu tunda tersebut yaitu waktu tunda pemrosesan, waktu tunda paketisasi, waktu tunda propagasi, dan waktu tunda akibat adanya jitter buffer di terminal penerima. Berikut ini penjelasan mengenai beberapa jenis waktu tunda yang dapat mempengaruhi kualitas layanan telepon internet:
1. Waktu Tunda Pemrosesan
2. Waktu tunda yang terjadi akibat proses pengumpulan dan pengkodean sampel analog menjadi digital. Waktu tunda ini tergantung pada jenis codec yang digunakan.
3. Waktu Tunda Paketisasi
Waktu tunda ini terjadi akibat proses paketisasi sinyal suara menjadi paket-paket yang siap ditransmisikan ke dalam jaringan.
Waktu tunda yang disebabkan oleh antrian paket data akibat terjadinya kongesti jaringan.
5. Waktu Tunda Propagasi
Waktu tunda ini disebabkan oleh medium fisik jaringan dan jarak yang harus dilalui oleh sinyal suara pada media transmisi data antara pengirim dan penerima.
6. Waktu Tunda Akibat Jitter Buffer
Waktu tunda ini terjadi akibat adanya jitter buffer yang digunakan untuk meminimalisasi nilai jitter yang terjadi.
2.3.2. Jitter
Jitter merupakan perbedaan selang waktu kedatangan antar paket di
terminal tujuan. Jitter dapat disebabkan oleh terjadinya kongesti, kurangnya kapsitas jaringan, variasi ukuran paket, serta ketidakurutan paket. Faktor ini perlu diperhitungkan karena karakteristik komunikasi voice adalah sensitif terhadap waktu tunda dan jitter.
Untuk meminimalisasi jitter dalam jaringan maka perlu diimplementasikan suatu buffer yang akan menahan beberapa urutan paket sepanjang waktu tertentu hingga paket terakhir datang. Namun adanya buffer tersebut akan memepengaruhi waktu tunda total sistem akibat adanya tambahan proses untuk mengompensasi jitter. Tabel 2.3 menjelaskan mengenai standar nilai
jitter yang mempengaruhi kualitas layanan VoIP[6].
Jitter Kualitas
0-20 ms Baik 20-50 ms Cukup
> 50 ms Buruk
2.3.3 Packet Loss (Tingkat Paket Hilang)
Sinyal suara pada telepon internet akan ditransmisikan dalam jaringan IP dalam bentuk paket-paket IP. Karena jaringan IP merupakan best effort network maka tidak ada jaminan pada pengiriman paket tersebut. Setiap paket dapat dirutekan pada jalur yang berbeda menuju penerima. Pada best effort network tidak ada perbedaan antara paket data voice dengan paket-paket data lainnya yang mengalir di jaringan. Maka dari itu tentunya akan mempengaruhi kualitas layanan. Tabel 2.4 memperlihatkan standar tingkat paket hilang pada jaringan[6].
Tabel 2.4. Standar Tingkat Paket Hilang Tingkat Paket Hilang Kualitas
0-1 % Baik
1-2 % Cukup
2.3.4. Pengkodean Sinyal Suara
Pengkosean sinyal suara merupakan suatu teknik yang menjelaskan bagaimana suatu aliran sinyal suara yang analog didigitalisasi dan dikompresi menjadi suatu bentuk sinyal digital. Sinyal suara tersebut kemudian dikompresi sehingga didapat ukuran yang lebih padat. Proses pengkodean ini biasa dikenal dengan nama codec. Beberapa codec telah distandarisasi oleh ITU-T seperti G.711, G.723 dan G.729. Setiap codec tersebut memiliki metode kompresi, waktu tunda untuk code dan decode suara, serta bitrate yang berbeda-beda. Pemilihan
codec yang tepat akan mempengaruhi kualitas layanan secara keseluruhan.
Tabel 2.5 memperlihatkan perbandingan beberapa jenis codec terhadap nilai MOS. Codec dengan bitrate yang lebih besar tentunya memiliki kualitas suara yang lebih baik dibanding codec dengan bitrate yang lebih rendah. Akan tetapi codec dengan bitrate yang tinggi membutuhkan kapasitas jaringan yang besar pula[6].
Tabel 2.5 Perbandingan Beberapa Codec Terhadap MOS
Codec Bitrate (Kbps) Framing Size (ms) MOS Score
G.711 64 0.125 4.1
G.726 32 0.125 3.85
G.729 8 10 3,92
G.723.1 6.3 30 3.9
G.723.1 5.3 30 3.65
2.3.5 Perencanaan Kapasitas
Satu hal penting yang perlu diperhatikan saat membangun sebuah jaringan VoIP adalah kapasitas jaringan. Dengan mengetahui kapasitas jaringan yang diperlukan untuk tiap codec maka perencanaan kapasitas jaringan menjadi lebih mudah. Tabel 2.6 merupakan tabel alokasi kapasitas jaringan unttuk beberapa
codec[6].
Tabel 2.6 Alokasi Kapasitas Jaringan untuk Beberapa Macam Voice Codec
2.4 Pengukuran Kualitas VoIP
pengukuran waktu tunda. Namun hasil uji obyektif harus dibandingkan dengan hasil uji subyektif.
Uji subyektif dilakukan untuk mencari persepsi kualitas suara rata-rata dari suatu sistem. Uji ini dapat dilakukan dengan melakukan survey kepada sekelompok orang dan meminta pendapat mereka. Mereka diminta untuk menilai kualitas suara dengan memberikan suatu nilai misalnya antara 1 sampai 5. Kemudian dari hasil tersebut dapat dicari dari Mean Opinion Score (MOS). Hal yang membuat sulit dari pengujian ini adalah subjektivitas masing-masing orang berbeda menyebabkan sulit untuk menentukan kualitas sinyal suara.
2.4.1 Mean Opinion Score (MOS)
Merupakan sistem penilaian yang berhubungan dengan kualitas suara yang di dengar pada ujung pesawat penerima. Standar penilaian MOS dikeluarkan oleh ITU-T pada tahun 1996. Tabel 2.7 adalah tabel yang menunjukkan skala penilaian MOS. MOS memberikan penilaian kualitas suara dengan skala 1(satu) sampai 5(lima), dimana satu mempresentasikan nilai kualitas suara yang paling buruk dan lima mempresentasikan kualitas suara yang paling baik. Penilaian dengan menggunakan MOS masih bersifat subyektif karena kualitas pendengaran dan pendapat dari masing-masing pendengar berbeda-beda[10].
Tabel 2.7 Skala Penilaian MOS
Kualitas Percakapan Nilai
Sangat Baik (excellent) 5
Baik (good) 4
Cukup Baik (fair) 3
Kurang Baik (poor) 2
Buruk (bad) 1
2.4.2. Perceptual Evaluation of Speech Quality (PESQ)
PESQ adalah metode perbandingan kuantitatif yang digunakan untuk mengukur kualitas suara VoIP secara obyektif yang didasarkan pada rekomendasi ITU-T P.862. PESQ dikembangkan oleh British Telecom, Psytechnics, dan KPN Research of the Netherlands. Nilai PESQ tidak sama dengan nilai MOS. Pada P.862.1 dijelaskan agaimana memetakan nilai PESQ menjadi Mean Opinian
Score-Listening Quality Objective (MOS-LQO), berdasarkan funsi pemetaan
orde-3 yang seragam seperti pada Gambar 2.5.
Proses berikutnya adalah penyamaan waktu (time-alignment) dimana waktu tunda yang terdapat pada sinyal suatu rekaman tetap dihitung. Waktu tunda ini membuat suara rekaman lebih panjang dari suara original.
Transformasi perseptual melibatkan proses atenuasi untuk linear filtering pada sistem dan variasi gain. Perbedaan antara transformasi dari kedua sinyal yang ingin dibandingkan terletak pada gangguan (disturbance) yang ada. Dua faktor distorsi akan diekstrak dari gangguan tersebut dan dikombinasi diwaktu dan frekuensi yang sama, serta dibandingkan dengan metode prediksi yang sifatnya subyektif (MOS).
Diketahui bahwa nilai PESQ dapat diperoleh dengan membandingkan sinyal suara original (sinyal referensi) dengan sinyal suatu rekaman yang telah tergradasi. Sinyal suara rekaman mempresentasikan sinyal yang sampai ke telinga pendengar.
2.5 CODEC (Coder – Decoder)
Codec adalah metode untuk mengkompres sinyal digital agar ukurannya lebih kompak (padat). Codec bertujuan untuk mengurangi penggunaan bandwidth di dalam transmsmisi sinyal pada setiap panggilan dan sekaligus berfungsi untuk meningkatkan jumlah panggilan[5].
G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara dengan bit rate 64 kbps. Bit rate 64 kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital. Percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki VoIP gateway .
2.5.2 G.723.1
Terdapat 2 type berbeda untuk compression G.723.1. Pertama menggunakan Code-Excited Linear Prediction (CELP) compression algorithm dan mempunyai bit rate 5.3 kbps. Type kedua menggunakan Multi Pulse- Maximum Likelihood Quantization MP-MLQ algorithm dan memiliki kualitas suara lebih bagus. Type ini mempunyai bit rate of 6.3 kbps.
2.5.3 G.729
Codec ini adalah salah satu Codec yang berkualitas lebih baik. G.729 merupakan pengkodean suara jenis Code-Excited Linear Prediction ( CELP ) dengan hasil kompresi pada 8 kbps.
2.5.4 G.729a
Dengan memperhitungkan hal – hal yang dibutuhkan dalam proses konfigurasi VoIP maka digunakan CODEC dengan kemampuan dan kualitas yang lebih baik untuk komunikasi suara. CODEC yang akan digunakan adalah G.729 dengan penggunaan bandwith yang tidak besar dan kualitas suara yang dihasilkan cukup baik dibandingkan dengan CODEC – CODEC lainnya.
Tabel 2.8 memperlihatkan kombinasi codec dan voice payload size. Tabel 2.8 VoIP per Call Bandwidth
2.6 LAN (Local Area Network)
komputer Saat ini, kebanyakan LAN menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data sebesar 10, 100, atau 1000 Mbit/s.[4]
2.6.1 Umum
Local area network adalah jaringan lokal atau jaringan private yang ada dalam satu gedung atau dalam satu ruangan jaringan ini juga di sebut sebagai jaringan lokal. LAN biasa di gunakan untuk jaringan kecil yang menggunakan satu resource secara bersama sama, misalnya penggunaan printer secara bersama-sama penggunaan media penyimpanan secara berbersama-sama, dan lain-lain. Dalam LAN, terdapat satu computer yang basanya dijadikan file server. Fungsinya adalah untuk memberikan layanan perngkat lunak (software), mengatur aktivitas jaringan, dan menyimpan file. Selain ada computer server, ada pula computer lain yang terhubung dalam jaringan (network) yang disebut dengan workstation (client). Pada umunmya teknologi jaringan LAN menggunakan media kabel untuk menghubungkan computer – computer yang digunakan.
beroperasi dengan kecepatan tinggi sampai ratusan Mbps. Contoh LAN sendiri adalah Ethernet (IEEE 802.3) dan Token Ring (IEEE 820.5).
2.6.2 Topologi Jaringan
Pada jaringan LAN, maka dikenal bentuk – bentuk topologi jaringan antara lain, topologi jaringan Mesh, Topologi jaringan bintang, topologi jaringan bus, topologi jaringan pohon, dan topologi jaringan cincin.
2.6.2.1 Topologi Jaringan Mesh
Gambar 2.6 Topologi Jaringan Mesh
2.6.2.2 Topologi Jaringan Bintang (Star)
Topologi bintang merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah. Topologi jaringan bintang (Star) diperlihatkan pada Gambar 2.7.
Kelebihan
1.Kerusakan pada satu saluran hanya akan mempengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut.
2.Tingkat keamanan termasuk tinggi.
3.Tahan terhadap lalu lintas jaringan yang sibuk.
4.Penambahan dan pengurangan station dapat dilakukan dengan mudah. Kekurangan :
Gambar 2.7 Topologi Jaringan Bintang (Star)
2.6.2.3 Topologi Jaringan Bus
sebagai File Server, yang berarti bahwa mesin tersebut dikhususkan hanya untuk pendistribusian data dan biasanya tidak digunakan untuk pemrosesan informasi. Instalasi jaringan Bus sangat sederhana, murah dan maksimal terdiri atas 5-7 komputer. Kesulitan yang sering dihadapi adalah kemungkinan terjadinya tabrakan data karena mekanisme jaringan relatif sederhana dan jika salah satu node putus maka akan mengganggu kinerja dan trafik seluruh jaringan.Topologi jaringan bus diperlihatkan pada Gambar 2.8.
Keunggulan topologi Bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dilakukan dengan mudah tanpa mengganggu workstation lain. Kelemahan dari topologi ini adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan.
Gambar 2.8 Topologi Jaringan Bus
2.6.2.4 Topologi Jaringan Pohon (Tree)
Topologi Jaringan Pohon (Tree) Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral denganhirarki yang berbeda. Untuk hirarki yang lebih rendah digambarkan pada lokasi yang rendah dan semakin keatas mempunyai hirarki semakin tinggi. Topologi jaringan jenis ini cocok digunakan pada sistem jaringan komputer .
rendah tingkatannya. Data yang dikirim perlu melalui simpul pusat terlebih dahulu. Misalnya untuk bergerak dari komputer dengan 3 kekomputer node-7 seperti halnya pada gambar, data yang ada harus melewati node-3, 5 dan node-6 sebelum berakhir pada node-7. Keungguluan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan. Adapun kelemahannya adalah, apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat. Topologi jaringan pohon diperlihatkan pada Gambar 2.9.
2.6.2.5 Topologi Jaringan Cincin (Ring)
Topologi cincin adalah topologi jaringan dimana setiap titik terkoneksi ke dua titik lainnya, membentuk jalur melingkar membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan. Topologi jaringan cincin diperlihatkan pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Topologi Jaringan Cincin
2.6.3 Media Transmisi
Pada dasarnya segala media yang dapat menyalurkan gelombang listrik atau elektro magnetik dapat dipergunakan sebagai media transmisi pengiriman data di dalam suatu LAN. Tetapi yang paling banyak dipergunakan adalah kabel twisted pair, coaxial, serat optik dan gelombamng elektromaknetiks.
Kabel Coaxial ini tidak begitu banyak dipakai lagi karena UTP telah dapat mengatasi masalah kecepatan transmisi data. Kabel koaxial tidak begitu mudah pemasangannya dan agak mahal.
2.6.3.2 Kabel Twisted Pair
Media ini yang paling mudah dipergunakan dan juga yang paling murah. Jenis twisted pair yang paling umum adalah UTP (Unshielded Twisted Pair). Dapat melayani transmisi data dengan kecepatan yang sangat tinggi yaitu 100 Mbps ke atas untuk jarak tertentu.
2.6.3.3 Kabel Serat Optik
BAB III
KONFIGURASI VOIP DENGAN MENGGUNAKAN LAN
3.1 Pendahuluan
Dalam teknologi VoIP dibutuhkan komunikasi data dengan menggunakan protokol internet (IP). Proses pengiriman suara pada VoIP adalah dengan cara pengiriman suara melalui protokol internet. Sehingga dengan teknologi VoIP ini memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubah menjadi kode digital dan dialirkan melalui jaringan yang dapat mengirimkan paket – paket data, dan bukan lewat sirkuit telepon analog biasa.
Inti Teknologi VoIP adalah bagaimana data voice (suara) dapat disalurkan melalui jaringan berbasis protokol IP. Tidak seperti pada jaringan non-VoIP, PSTN misalnya, voice yang berupa sinyal analog tidak mengalami perubahan terlebih dahulu sebelum disalurkan. Pada VoIP, data voice ini diubah menjadi data digital, dan diberi nomor serta header, kemudian dikirimkan dalam bentuk paket-paket. Bagi penerima, paket – paket tersebut dibongkar dan diurutkan kembali. Setelah terurut, data voice tadi diubah kembali menjadi sinyal analog.
3.2 Perangkat Lunak VoIP
Perangkat lunak VoIP digunakan untuk melakukan percakapan suara telepon di dalam jaringan berbasis Internet Protocol (IP). Untuk nilai pemasarannya, layanan telepon VoIP biasanya lebih murah daripada Public
Switched Telephone Network (PSTN) atau tidak menggunakan layanan batasan
geografis dan wilayah untuk nomor telepon, misalnya New York memiliki kode nomor telepon PSTN bila melakukan panggilan dari Tokyo.
Softphones adalah perangkat pengguna untuk melakukan panggilan suara
dan video melalui jaringan IP dengan fungsi standar yang ada pada telepon dan biasanya dapat diintegrasikan dengan telepon IP dan telepon USB, serta dengan menggunakan mikrofon komputer dan speaker (atau headset). Kebanyakan
softphone pengguna berjalan di Session Initiation Protocol (SIP) yang mendukung
berbagai CODEC.
Aplikasi perangkat lunak VoIP lainnya seperti layanan konfrensi, sistem
intercom dan disesuaikan dengan aplikasi yang ada dalam telepon dan didukung
dalam VoIP dan PSTN, menerima panggilan saat ada panggilan lainnya, layanan “on hold” dan layanan penyimpan panggilan.
3.3 Asterisk
sehingga pengguna diberi kebebasan untuk menggunakan dan mengubah source
code software tersebut.
3.3.1 Instalasi Asterisk
Software asterisk ini dapat di download melalui website-nya
ini langkah-langkah dalam menginstall asterisk.
1. Instal beberapa paket yang dibutuhkan: a. C compiler pakacge
b. Bison
c. libncurse5-dev atau ncurse-dev d. libssl-dev
e. libnewt-dev f. zlib1g-dev
# apt-get install build-essential bison ncurse-dev libnewt-dev zlib 1 g-dev
2. Download beberapa source installer berikut:
a. libpri-1.4.3.tar.gz b. zaptel-1.4.8.tar.gz c. asterisk-1.4.17.tar.gz 3. Install libpri-1.4.3
# make clean # make # make install
4. Install zaptel-1.4.8 # tar zxvf zaptel-1.4.8.tar.gz # cd zaptel-1.4.8
# make clean # make # make install
5. Install asterisk-1.4.17 # tar zxvf asterisk-1.4.17.tar.gz # cd asterisk-1.4.17
# ./configure # make clean # make # make install
6. Jalankan asterisk dengan mengetik: # asterisk
3.3.2 Konfigurasi Asterisk
Setelah proses instalasi berhasil, kemudian dilanjutkan dengan mengkonfigurasi asterisk tersebut. Hal ini dilakukan agar asterisk dapat bekerja menjadi VoIP server. Konfigurasi yang diperlukan yaitu mengatur data account dan dial plant. Konfigurasi data account dilakukan untuk mendaftarkan extension atau nomor-nomor yang akan digunakan ke server VoIP ini. Sedangkan dial plan merupakan aturan yang digunakan untuk dapat saling menghubungi extension atau nomor tertentu. Semua file konfigurasi asterisk disimpan di direktori /etc/asterisk. a. Konfiguarsi Data Account (sip.conf)
Asterisk mendukung beberapa macam protokol signaling seperti H.323, SIP, dan IAX. Karena pada tugas akhir ini protokol signalling yang digunakan adalah SIP, maka konfigurasi dilakukan untuk mendukung signaling SIP saja. Langkah- langkah yang dilakukan untuk konfigurasi SIP adalah sebagai berikut:
1. Edit file sip.conf
# nano /etc/asterisk/sip.conf
username=1002
Syntac tersebut digunakan untuk mendaftarkan nomor-nomor panggilan
pada asterisk sehingga nomor tersebut nantinya dapat digunakan untuk saling melakukan panggilan. Dengan demikian, hanya nomor-nomor yang terdaftar pada konfigurasi inilah yang dapat melakukan panggilan menuju asterisk. b. Konfigurasi Dial Plan (extensions.conf)
1. Edit file extensions.conf
2. Tambahkan baris berikut:
Syntac tersebut digunakan untuk mengatur panggilan yang datang ke
asterisk. Misalnya, jika ada panggilan ke nomor 1001 maka pertama kali asterisk akan men-dial (menghubungi) nomor 1001 tersebut dengan menggunakan protokol SIP. Mengenai letak nomor 1001 terdaftar pada IP berapa sudah di atur sebelumnya pada Data Account (sip.conf). Dengan demikian, panggilan tersebut akan diteruskan ke penerima.
3.4 Konfigurasi Server VoIP dan Perangkat Lunak
Konfigurasi server dan perangkat lunak VoIP direncanakan pada Universitas Sumatera Utara. Setelah melakukan konfigurasi server pada Universitas Sumatera Utara kemudian memasukkan program softphone di masing – masing komputer client, sehingga komunikasi dengan VoIP dapat berjalan dengan lancar.
tersebut tidak dicakup dikarena layanan komunikasi video dan confrence call membutuhkan bandwidth yang cukup besar, sehingga membutuhkan kemampuan jaringan yang cukup besar. Pada Gambar 3.1 akan diperlihatkan Layer pada VoIP.
VoIP
TCP
UDP
IP
HDLC
ATM
ETHERNET
PHYSICAL
Gambar 3.1 Layer VoIP
Dalam komunikasi VoIP dibutuhkan signaling protocol. Beberapa
signaling protocol yang ada saat ini adalah H.323, SIP, SCCP, MGCP,
MEGACO, dan SIGTRAN. Tetapi yang paling popular dan banyak digunakan adalah H.323 dan SIP. Dalam Tugas Akhir ini digunakan standar SIP dikarenakan beberapa fungsi dan kemampuan yang dibutuhkan dapat dicakup oleh standar tersebut.
Standar SIP (Session Initiation Protocol) merupakan standar multimedia protokol yang dikeluarkan oleh grup yang tergabung dalam Multiparty
Multimedia Session Control (MMUSIC) yang berada dalam organisasi Internet
Engineering Task Force (IETF) yang didokumentasikan ke dalam dokumen
request for command (RFC) 2543 pada bulan Maret 1999 yang lalu. SIP
multimedia. Sesi komunikasi ini termasuk hubungan multimedia, distance
learning, dan aplikasi lainnya. (Teknis dan Bisnis VoIP, Tabratas Tharom, 2002,
P. 55)
SIP dapat dikatakan berkarakteristik client-server; ini berarti permintaan diberikan oleh client dan permintaan ini dikirimkan ke server. Kemudian server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap permintaan disebut transaksi SIP. SIP juga disebut protokol yang berbasis text.
Protokol SIP didukung oleh beberapa protokol, antara lain RSVP untuk melakukan pemesanan pada jaringan, RTP dan RTCP untuk mentransmisikan media dan mengetahui kualitas layanan, serta SDP (Session Description Protocol) untuk mendeskripsikan sesi media. SIP menggunakan protokol UDP tetapi pada beberapa kasus dapat juga menggunakan TCP sebagai protokol transport.
RTP (Real-time Transport Protocol)
Protokol RTP menyediakan transfer media secara tepat waktu pada jaringan paket. Protokol RTP menggunakan protokol UDP dan Header RTP mengandung informasi kode bit yang spesifik pada tiap paket yang dikirimkan; hal ini membantu penerima untuk melakukan antisipasi jika terjadi paket yang hilang. RTCP (Real-Time Control Transport Protocol)
Protokol RTCP merupakan protokol yang mengendalikan transfer media. Protokol ini bekerja sama dengan protokol RTP. Dalam satu sesi komunikasi, protokol RTP mengirimkan paket RTCP secara periodik untuk memperoleh informasi transfer media dalam memperbaiki kualitas layanan.
Protokol SDP merupakan protokol yang mendeskripsikan media dalam suatu komunikasi. Tujuan protokol SDP adalah untuk memberikan informasi aliran media dalam satu sesi komunikasi agar penerima yang menerima informasi tersebut dapat berkomunikasi.
Komponen SIP
Dalam hubungan dengan telepon yang menggunakan protokol internet, ada dua komponen yang ada dalam sistem SIP, yaitu :
1. User Agent
User Agent merupakan sistem akhir (end system) yang digunakan untuk
berkomunikasi. User agent terdiri atas dua bagian, yaitu :
a. User Agent Client (UAC)
UAC merupakan aplikasi pada client yang didesain untuk memulai SIP
request.
b. User Agent Server (UAS)
UAS merupakan aplikasi server yang memberitahukan pengguna jika menerima permintaan dan memberikan respon terhadap permintaan tersebut. Respon dapat berupa menerima atau menolak permintaan.
2. Network Server
untuk mendapatkan lokasi pengguna yang aktual diperlukan location server. Ada dua jenis Network Server, yaitu :
a. Proxy Server
Proxy server merupakan server yang menerima permintaan, mengolahnya, serta meneruskan permintaan yang diterimanya ke server berikutnya setelah mengubah beberapa header pada pesan permintaan. Proxy server dapat berfungsi sebagai client dan server karena proxy server dapat memberikan permintaan dan respon.
b. Redirect Server
Komponen ini merupakan server yang menerima pesan request serta memberikan respon terhadap permintaan serta memberikan respon terhadap permintaan tersebut yang berisi alamat dari server lainnya.
Protokol SIP mempunyai 37 header, yaitu pesan – pesan yang terdapat pada SIP menggunakan header field untuk mendefinisikan caller, callee, jalur pesan, tipe dan panjang bagian pesan, dan sebagainya. Header SIP dikelompokkan ke dalam empat jenis header, yakni :
1. General Header Field (GHF)
GHF merupakan header yang dipakai pada pesan request dan respon. GHF yang umumnya dipakai pada pesan request dan respon, antara lain :
• Call-ID
dari request yang dikirimkan. Call-ID yang baru digunakan untuk setiap awal suatu panggilan baru.
• Cseq (Command sequence)
Setiap pesan request seharusnya mempunyai header Cseq yang berisikan
sequence number dan method name. Dalam setiap panggilan, sequence
number mengalami penambahan untuk setiap permintaan yang baru. Pesan
permintaan ACK memiliki Cseq yang sama dalam acknowledge reply dan CANCEL memiliki Cseq yang sama terhadap permintaan yang dibatalkan.
• From
Header ini terdapat pada semua pesan permintaan dan respon yang berfungsi untuk menunjukkan tampilan nama dan alamat asal pesan tersebut.
• To
Header ini terdapat pada semua pesan permintaan dan respon yang berfungsi menunjukkan tujuan pesan tersebut.
• Via
Header ini digunakan untuk mencatat rute server dari pesan permintaan agar dapat mengirimkan balasan ke pesan permintaan tersebut melalui server yang sama. Setiap proxy server yang dilalui pesan tersebut akan menambahkan header Via yang berisi alamat proxy server itu sendiri.
• Entity header field (EHF)
Contoh header yang terdapat pada EHF, antara lain : Content – Length
Header ini menunjukkan panjang badan pesan dalam satuan byte. Content – Type
Header ini menunjukkan tipe media dalam tubuh pesan. Content – Encoding
Header ini dipakai untuk melakukan proses kompresi terhadap badan pesan tanpa harus kehilangan identitas dari tipe media.
• Request header field (RsHF)
RsHF adalah header dalam pesan permintaan yang merupakan tambahan informasi tentang client dan pesan permintaan itu sendiri. Header yang sering dipakai adalah header Contact yang menunjukkan informasi lokasi yang tergantung dari pesan tempat header itu berada.
• Respon header field (ReHF)
Adalah header yang dipakai oleh server untuk menambahkan informasi tentang respon yang tidak dapat ditempatkan pada garis mula permintaan. Secara lengkap, header yang terdapat di dalam SIP dapat dilihat pada Tabel 3.l di bawah ini:
Tabel 3.1 Header yang Terdapat di Dalam SIP
General header Entity header Request header Respon header Call-ID Content-Encoding Accept Allow
Contact Content-Length Accept-Encoding Proxy-Authenticate Cseq Content-Type Accept-Language Retry-After
Date Authorization Server
Encryption Contact Unsupported
Expires Hide Warning
From Max-Forwards WWW-Authenticate
Timestamp Priority
Server VoIP yang akan digunakan adalah Asterisk yang telah dibahas pada sub-bab 3.3. Server ini dapat diunduh secara gratis melalui situs resminya. Server Asterisk mempunyai kemampuan dalam translasi antarprotokol dan antar CODEC secara otomatis dan tepat waktu. Protokol yang didukung Asterisk antara lain adalah H.323, IAX, IAX2, MGCP, SCCP dan SIP. CODEC yang digunakan oleh Asterisk antara lain G.711, G.723.1, GSM, iLBC. Namun CODEC G.729 baru dapat digunakan setelah membeli lisensi khusus dari Digium atau menggunakan implementasi G.729 yang diberikan secara gratis.
Tidak seperti kebanyakan aplikasi Linux, Asterisk lebih sering di-install dengan melakukan kompilasi terhadap kode programnya terlebih dahulu. Dengan cara mengunduh kode program, mengekstrak paket kode program, dan kemudian kompilasi dan instalasi.
3.5 Perencanaan Konfigurasi VoIP dengan Menggunakan Teknologi LAN Perencanaan konfigurasi VoIP dilakukan dengan menggunakan jaringan LAN yang terdapat di Universitas Sumatera Utara. Konfigurasi server VoIP dilakukan dengan menggunakan sistem operasi Linux UBUNTU Versi 10.10. Konfigurasi yang dilakukan hanya di-install di satu komputer saja untuk dijadikan sebagai sebuah server.
Untuk dapat mengimplementasikan VoIP secara langsung diperlukan beberapa komponen utama VoIP yang harus bekerja sama, yaitu :
1. User Agent
2. Proxy
3. Protokol 4. CODEC
Pada bab II telah dibahas tentang unsur – unsur pembentuk VoIP yang merupakan komponen utama dalam VoIP. User Agent merupakan komponen yang digunakan oleh pengguna untuk memulai dan menerima sesi komunikasi. Dalam VoIP, user agent berupa komponen yang melakukan panggilan ke nomor telepon VoIP dan atau menerimanya. Komponen ini berupa aplikasi perangkat lunak atau dapat pula dalam bentuk perangkat keras. Proxy atau dapat juga dikatakan sebagai server, gatekeeper, register adalah komponen yang menerima registrasi dari user agent dan bertugas mengatur penomoran dan jalur (rute) panggilan. Protokol adalah komponen berupa seperangkat aturan komunikasi antar user
agent, antar proxy, atau antar user agent dengan proxy. CODEC adalah teknologi
matematis tertentu, sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Dengan menggunakan Codec tertentu bandwidth dapat dihemat.
User Agent yang digunakan pada perancangan ini adalah dalam bentuk
perangkat lunak atau yang sering disebut dengan istilah softphone. Softphone akan di-install di beberapa komputer yang akan menjadi media bagi pengguna untuk dapat melakukan panggilan dengan menggunakan VoIP. Masing – masing pengguna nantinya akan diberikan nomor – nomor panggilan untuk memudahkan pengguna yang satu dan yang lainnya dalam hal melakukan panggilan.
Konfigurasi server VoIP dengan menggunakan server Asterisk dan sistem operasi Linux telah dibahas pada sub-bab 3.3. Server Asterisk yang akan dipakai menggunakan protokol SIP, dikarenakan sifatnya yang sederhana, berbasis teks dan sangat fleksibel terhadap pengembangan-pengembangan baru serta dapat mendukung implementasi berbagai layanan multimedia masa depan.
CODEC yang akan digunakan dalam konfigurasi ini adalah G.729, karena CODEC adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.729 merupakan pengkodean suara jenis
BAB IV
ANALISA APLIKASI VoIP MENGGUNAKAN LAN
4.1 Pendahuluan
Dalam melakukan konfigurasi VoIP perlu dilakukan analisa untuk melihat dan menilai keunggulan dari konfigurasi yang dilakukan tersebut. Komponen – komponen VoIP tersebut akan menghasilkan komunikasi suara dengan memanfaatkan protokol internet dengan kualitas yang cukup bagus sehingga pengguna dapat melakukan komunikasi suara tanpa harus menggunakan telepon lokal seperti PSTN ataupun PBX.
Teknologi LAN (Local Area Network) yang menggunakan teknologi jaringan dengan kabel merupakan teknologi jaringan yang lebih tepat waktu dibandingkan dengan teknologi jaringan tanpa kabel lainnya. Hal ini terjadi dikarenakan adanya gangguan (noise) yang cukup banyak yang disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi teknologi jaringan tanpa kabel. Namun dalam komunikasi dengan jarak yang sangat jauh, teknologi jaringan tanpa kabel lebih mudah untuk dilakukan dibandingkan dengan teknologi dengan menggunakan kabel.
Teknologi jaringan tanpa kabel atau yang sering disebut dengan istilah
wireless lebih mudah digunakan untuk komunikasi jarak jauh dikarenakan
terdapat di seluruh dunia. Oleh karena itu, untuk melakukan komunikasi jarak jauh dengan menggunakan VoIP maka sangat diperlukan layanan jaringan komunikasi data tanpa kabel yang dapat menjangkau komunikasi data jarak jauh.
4.2 Proses Transfer Data Suara Dengan Teknologi LAN
Jaringan wilayah lokal atau local area network biasa disingkat LAN adalah jaringan komputer Saat ini, kebanyakan LAN menggunakan perangkat switch, yang mempunyai kecepatan transfer data sebesar 10, 100, atau 1000 Mbit/s. Selain teknologi tersebut, saat ini teknologi 802.11b atau biasa disebut Wi-fi juga sering digunakan untuk membentuk LAN.
Pada sebuah LAN, setiap titik atau komputer mempunyai kemampuan komputasi sendiri. Setiap komputer juga dapat mengakses sumber daya yang ada di LAN sesuai dengan hak akses yang telah diatur. Pada LAN, seorang pengguna juga dapat berkomunikasi dengan pengguna yang lain dengan menggunakan aplikasi yang sesuai.
perlu dilakukan sepanjang jalan untuk memastikan bahwa data yang diterima dapat dimengerti dengan baik.
Dalam melakukan proses pengiriman suara ini, digunakan protokol SIP sebagai protokol dalam melakukan panggilan. Protokol SIP memiliki langkah – langkah dalam melakukan panggilan. Berikut ini akan dijelaskan langkah – langkah yang termasuk dalam menciptakan panggilan SIP.
SIP Request
Ada 6 tipe pesan permintaan (request) yang akan dikirimkan dari client ke server, antara lain :
1. INVITE
Pesan ini digunakan untuk memulai suatu sesi komunikasi. Message Body pesan INVITE berisikan deskripsi media, seperti CODEC yang dapat digunakan dalam komunikasi.
2. ACK
Pesan ini berfungsi memberitahukan bahwa client telah menerima tanggapan terakhir terhadap INVITE. Message body pada pesan ACK dapat membaca deskripsi media yang akan digunakan oleh pengguna yang dipanggil (biasanya disebut callee).
3. BYE
Pesan CANCEL dikirimkan untuk membatalkan pesan permintaan (request) yang dikirimkan sebelum server mengirimkan pesan final response.
5. OPTIONS
Pesan ini dikirimkan oleh client ke server untuk mengetahui kapabilitasnya. 6. REGISTER
Client dapat melakukan registrasi lokasinya dengan mengirimkan pesan
REGISTER ke server SIP.
SIP response
Pesan respon dikirimkan setelah menerima pesan request yang menunjukkan status keberhasilan server. Pesan respon didefinisikan dengan tiga angkat, angka pertama merupakan kelas respon, angka kedua dan ketiga menunjukkan arti dari respon tersebut. Terdapat 6 kelas respon dalam SIP respon yang dapat kita lihat pada Tabel 4.1 :
Tabel 4.1 Tabel Kelas Respon SIP
Kelas Respon Jenis Respon Kategori Respon
1xx Informational Provisional
2xx Success Final
3xx Redirection Final
4xx Client Error Final
5xx Server Error Final
6xx Global Error Final
Pesan Respon terbagi atas 2 kategori, yakni :
Respon ini merupakan respon yang dikirimkan oleh server untuk menunjukkan proses sedang berlangsung, tapi tidak mengakhiri transaksi SIP.
Final Response
Respon ini merupakan respon SIP yang mengakhiri transaksi SIP.
Pada Tugas Akhir ini digunakan prosedur pensinyalan pada SIP dengan menggunakan Proxy Server. Berikut ini merupakan prosedur pensinyalan menggunakan proxy server dimana pesan provisional respon tidak disertakan. Dimisalkan pengguna pada komunikasi ini adalah T1 dan T2 dimana T1 hendak melakukan panggilan kepada T2. Prosedur pensinyalan dengan proxy server diperlihatkan pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Prosedur Pensinyalan dengan Proxy Server
1. Pesan request INVITE dikirimkan dari T1 ke server Terminal 1 “INVITE T2”.
3. Location Server akan mengirimkan data tentang dimana lokasi T2 berada.
4. Proxy server akan mengirimkan pesan INVITE kepada T2 berdasarkan lokasi yang telah diberikan Location Server.
5. Server User Agent pada jalur akan memberitahukan pengguna ada pesan INVITE yang diterima dari T1.
6. Jika panggilan diterima, maka dikirimkan pesan final response 200 OK dari T2 ke server.
7. Kemudian pesan final respon akan diteruskan ke caller (pemanggil) yang berada pada T1.
8. Setelah pesan tersebut diterima oleh T1, kemudian dikirimkan pesan ACK dari T1 ke T2 sebagai informasi bahwa T1 telah menerima pesan final
response dari T2 (“ACK T2”).
9. Pesan ACK kemudian diteruskan ke callee (yang dipanggil) dan kemudian sesi komunikasi dapat dilakukan dengan sebaik – baiknya.
Gambar 4.2 Pemutusan Hubungan dengan Proxy Server
1. Pesan request BYE dikirimkan untuk mengakhiri panggilan dari T1 ke T2 melewati server.
2. Kemudian server akan meneruskan pesan BYE ke callee atau T2.
3. Setelah menerima pesan BYE, T2 mengirimkan pesan respon 200 OK dari
callee (T2) ke server.
4. Server kemudian meneruskan pesan respon 200 OK ke caller (T1) dan komunikasi dinyatakan berakhir.
4.3 Analisa Proses Transfer Data Dan Suara
Secara umum penghematan bandwidth dan biaya percakapan yang murah diusahakan masih dapat memenuhi standar Quality of service (QoS). Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu komunikasi. Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter besaran teknis, yaitu :
1. Availability, yaitu persentase berfungsinya sistem atau sub-sistem
telekomunikasi. Idealnya, availability harus mencapai 100 %.
2. Throughput, yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam
bps. Header dalam paket data mengurangi nilai ini.
3. Packet Loss, adalah jumlah paket yang hilang selama proses pengiriman
4. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh
jarak dari asal ke tujuan. Jenis – jenis delay diperlihatkan pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Jenis Jenis Delay
Jenis Delay Keterangan
Algorithmic Delay Delay ini disebabkan oleh standar codec yang
digunakan. Contohnya, Algorithmic delay untuk G.723.1 adalah 7.5 ms.
Packetization Delay Delay yang disebabkan oleh peng-akumulasian bit voice sample ke frame. Seperti contohnya, standar
G.711 untuk payload 160 bytes memakan waktu 20 ms.
Serialization Delay Delay ini terjadi karena adanya waktu yang
dibutuhkan untuk mentransmisikan paket IP dari sisi pengirim.
Propagation Delay Delay ini terjadi karena perambatan atau perjalanan
paket IP di media transmisi ke alamat tujuan. Seperti contohnya delay propagasi di dalam kabel akan memakan waktu 4 sampai 6 μs per kilometernya.
Component Delay Delay ini disebabkan oleh banyaknya komponen yang
digunakan di dalam sistem transmisi.
5. Jitter, atau variasi kedatangan paket, hal ini diakibatkan oleh
variasi-variasi dalam panjang antrian, dalam waktu pengolahan data, dan juga dalam waktu penghimpunan ulang paket-paket di akhir perjalanan. Penyebab terjadinya jitter adalah bila terjadinya keterlambatan dalam pengiriman salah satu paket data dan kedatangan paket data tersebut telah didahului oleh paket data setelahnya yang seharusnya datang setelah paket data tersebut sampai pada tujuan.
6. MOS, atau Mean Opinion Score merupakan parameter subjektif untuk
melakukan perhitungan matematis atau dengan menggunakan bantuan perangkat lunak yang dapat melakukan perhitungan MOS.
4.4 Kemampuan Transfer Data Suara dengan Teknologi LAN
Pada Transfer data suara dengan menggunakan LAN, maka untuk mengukur QoS (Quality of Service) perlu dilakukan pengukuran delay, packet
loss, jitter serta mengestimasi pengukuran ke nilai MOS.
4.4.1 Pengukuran Delay
Pengukuran ini bertujuan untuk mengukur delay satu arah pada sistem end
to end hubungan antar pengguna. Delay atau latency adalah waktu yang
diperlukan oleh suatu paket data dari titik asal hingga mencapai tujuan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas panggilan VoIP terhadap waktu tunda dalam melakukan panggilan dengan menggunakan codec G.729. Dalam teknologi VoIP, parameter delay disebabkan oleh beberapa komponen delay yang secara garis besar yaitu delay coder (processing), delay serialization, delay
packetization, delay jitter buffer dan delay network.
Pada Tabel 4.3. akan diperlihatkan nilai delay yang diperoleh ketika dilakukan panggilan VoIP.
Tabel 4.3 Nilai Delay Hasil Pengukuran Panggilan VoIP
Jumlah Panggilan Delay (Waktu Tunda) Standard ITU-T G.114
1 0.1 ms 0 -150 ms (Baik)
150 – 300 ms (Cukup)
![Tabel 2.4 memperlihatkan standar tingkat paket hilang pada jaringan[6].](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/170969.12759/34.595.143.486.561.681/tabel-memperlihatkan-standar-tingkat-paket-hilang-jaringan.webp)
