BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Telepon Sistem telepon merupakan sistem komunikasi yang mampu menyediakan komunikasi suara dua-arah (full-duplex) antara dua atau lebih pesawat telepon. Sistem telepon terdiri atas pesawat telepon, yang mana terdiri dari unit penerima suara (receiver) dan unit pengirim suara (tranmitter). Pesawat telepon tersebut, bersama dengan pesawat telepon lainnya yang berdekatan tersambung ke suatu stasiun lokal. Selanjutnya stasiun-stasiun lokal tersebut tersambung ke stasiun utama. Pada stasiun-stasiun tersebut terjadi mekanisme switching yang memungkinkan seseorang untuk men-dial atau memanggil pihak yang dituju, dimana akan terjadi pemilihan (switching) jalur yang akan dilalui sampai dengan tujuan, dengan adanya switching tersebut, koneksi antara telepon asal dan tujuan yang dilakukan pada suatu stasiun lokal, bisa pada stasiun lokal yang sama atau melalui sambungan ke stasiun lokal lainnya sesuai dengan jalur yang ditentukan dengan mekanisme switching.
2.1.1 Operasi Telepon Gambar 2.1 merupakan operasi telepon. Langkah-langkah operasi telepon adalah sebagai berikut: 1. Pelanggan A mengangkat telepon, hal ini dapat berarti a. A ingin menghubungi seseorang b. Pesawat A berbunyi lalu menjawab 2. Sentral dapat mendeteksi keadaan telepon apakah merupakan panggilan atau jawaban Page | 5
3. Sentral menanggapi panggilan dengan mengirimkan dial tone 4. A mengirimkan digit nomor B 5. Sentral menganalisa digit lalu mencek apakah B ada dan tidak busy. Ringing tone dikirimkan ke A sedangkan sinyal ringing ke B 6. B mengangkat handset, sentral mendeteksinya sebagai jawaban 7. Ketika A dan B menyimpan handset, sentral mendeteksi sebagai sinyal clear lalu koneksi diputuskan
Gambar 2.1 Operasi Telepon Beberapa sinyal
nada digunakan pada jaringan telepon di
Indonesia sebagai berikut : Page | 6
Tabel 2.1 Karakteristik pensinyalan ( Sumber : FTP Telkom 1992 )
2.1.2 Subscriber Signalling •
Dari pelanggan ke sentral – Informasi kondisi off-hook. Pengangkatan telepon akan membuat rangkaian pesawat telepon terhubung dengan sentral dan rangkaian bel telepon terputus. Hal ini ditandai dengan keadaan dimana tegangan saluran telepon menjadi 8 V dan arus yang mengalir mencapai 16 sampai 20 mA dari keadaan sebelumnya dimana telepon masih belum diangkat (on-hook). – Informasi
nomor
B.
Pengiriman
yang
dilakukan
menggunakan nada (tone) dengan frekuensi audio disebut sebagai metode DTMF (Dual Tone Multi Frequency). Sistem DTMF terdiri dari dua kelompok frekuensi yaitu kelompok frekuensi rendah yang terdiri dari tiga frekuensi, dan kelompok frekuensi tinggi yang terdiri dari empat frekuensi. Penekanan sebuah tombol akan menyebabkan sebuah rangkaian elektronik di dalam pesawat telepon mengeluarkan sepasang nada yang terdiri dari frekuensi kelompok frekuensi tinggi dan frekuensi kelompok frekuensi rendah, sebagai pengganti nomor angka. Alokasi frekuensi sistem DTMF dapat dilihat di tabel 2.2 : Page | 7
Tabel 2.2 Alokasi Frekuensi DTMF (Sumber FTP Telkom, 1992:122)
–
Informasi kondisi on-hook ketika panggilan usai. Arus yang mengalir ialah 0 mA dan tegangan yang ada sekitar 48 V sebelum telepon diangkat, hal ini terjadi karena pada saat telepon belum terangkat (on-hook), rangkaian pesawat telepon terputus dengan sentral. Rangkaian yang terhubung saat on-hook hanya rangkaian bel telepon.
•
Dari sentral ke pelanggan A – Informasi bahwa sentral siap menerima nomor B. Sentral siap menerima nomor B ditandai dengan pengiriman dial tone ke A. yang kontinu dengan frekuensi sekitar 400-450 Hz. – Informasi mengenai status B (busy atau tidak). Informasi mengenai status pesawat telepon B sedang digunakan (busy) dapat diketahui oleh A. Sentral memberitahukan pesawat telepon A dengan mengirimkan busy tone dengan frekuensi yang sama tetapi memiliki irama yang tidak kontinu, yakni 0.5 detik on dan 0.5 detik off. – Informasi kongesti atau interception. A akan mendapatkan sinyal ring back tone dari sentral yang memiliki frekuensi 400450 Hz dan memiliki irama 1 detik on 4 detik off saat pesawat Page | 8
B sedang dihubungi oleh sentral. Sinyal ini dihentikan saat sentral mendeteksi B mengangkat pesawat teleponnya. •
Dari sentral ke pelanggan B – Sinyal ringing untuk menarik perhatian pelanggan B. Sinyal ini akan berhenti saat pesawat telepon B terangkat.
2.1.3 Private Branch Exchange (PBX) PBX adalah sistem telepon yang ada dalam suatu perusahaan atau organisasi yang berfungsi sebagai call switch antar pengguna di dalam perusahaan atau organisasi dengan menggunakan jaringan internal, selain itu, PBX dapat juga digunakan untuk melakukan panggilan keluar. PBX juga disebut sebagai phone switch, yaitu perangkat yang menghubungkan telepon-telepon analog dalam suatu jaringan telepon lokal dengan jaringan telepon umum. PBX menggunakan teknologi telepon analog pada awalnya, tetapi sekarang PBX telah menggunakan teknologi telepon digital (sinyal digital diubah ke sinyal analog) untuk panggilan keluar pada local loop dengan menggunakan Plain Old Telephone Service (POTS). Tujuan dari penggunaan PBX adalah untuk menghemat biaya yang dibutuhkan untuk menarik kabel dari setiap pengguna ke central office (CO) perusahaan telepon. Umumnya sebuah PBX terdiri dari: •
Saluran trunk telepon (multiple phone) yang berakhir pada PBX
•
Sebuah komputer atau perangkat dengan memori yang mengatur switching panggilan keluar dan ke dalam pada PBX
•
Jaringan saluran pada PBX
•
Sebuah console atau switchboard untuk sebuah operator (optional)
Fungsi utama PBX untuk me-routing incoming calls ke extension yang tepat dalam suatu kantor dan untuk membagi saluran telepon antar eksetension. Page | 9
Seiring berjalannya waktu banyak fungsi-fungsi lain yang bisa dilakukan PBX, seperti berikut: •
automated greetings untuk penelepon dengan menggunakan pesan yang telah direkam
•
dialing menus
•
koneksi ke voicemail
•
secara teratur mendistribusikan panggilan ke sebuah departemen yang karyawannya ingin dihubungi melalui automatic call distribution (ACD),
•
teleconferencing
•
memberikan sebuah nomor bisnis yang dapat memberikan akses ke semua karyawan perusahaan
•
memberikan menu pilihan untuk melakukan panggilan langsung, seperti melakukan koneksi ke extension tertentu atau ke departemen
•
memberikan daftar extension karyawan yang dilakukan dengan menekan digit atau angka yang sesuai dengan nama awal atau akhir karyawan yang ingin dihubungi
•
meng-hold panggilan ketika PBX akan menghubungkan karyawan yang akan dihubungi
•
menyalakan music atau pesan tertentu ketika panggilan sedang di-hold
•
membawa pesan suara untuk semua extension karyawan, untuk sebuah departemen atau untuk perusahaan pada umumnya
•
melakukan transfer panggilan antara extension-extension yang ada
•
memberikan call record secara detail dan real-time system management
Page | 10
2.1.3.1 Cara kerja PBX Cara mengoperasikan PBX ini cukup mudah. Penelpon (caller) yang berada di luar jaringan suatu perusahaan, ingin menelpon seseorang di dalam perusahaan dengan menggunakan beberapa tipe telepon. Panggilan tersebut dirouting melalui PSTN menuju saluran telepon perusahaan yang disewa setiap bulan dari suatu perusahaan telepon. Sistem PBX menjawab panggilan dengan memberikan recorded greeting, memberikan menu pilihan koneksi ke penelpon dan merouting panggilan ke ekstensi karyawan yang diinginkan atau untuk melakukan holding queue (ACD queue atau hunt group) untuk sebuah departemen. Jika panggilan masuk tidak ingin dijawab dengan menggunakan recorded greeting (mesin), maka panggilan pertama kali akan di-routing ke operator atau receptionist yang kemudian akan mem-forward panggilan ke ekstensi atau departemen yang dituju. Panggilan akan ditransfer ke sebuah ekstensi sehingga pesawat telepon dari ekstensi tersebut berbunyi. Jika pesawat telepon tersebut tersebut diangkat panggilan tersebut akan terhubung. Jika tidak, panggilan akan ditransfer ke voicemail atau ke ekstensi lain yang memiliki group hunting yang sama, dimana hal tersebut tergantung setting routing pada PABX.
2.1.3.2 IP PBX IP PBX merupakan PBX yang berbasiskan teknologi VoIP. Adapun kelebihannya diantaranya mudah untuk mengadministrasi pengguna dan mendukung mobilitas pengguna dengan menggunakan teknologi W-LAN. IP PBX dapat juga melakukan switch call antara user VoIP dan user telepon tradisional, atau antara dua user telepon tradisional dengan cara yang sama pada PBX konvensional. Pada PBX konvensional, jaringan data dan suara terpisah. Salah satu keuntungan dari IP PBX adalah adanya konvergensi antara jaringan suara dan data (akses ke internet sama baiknya dengan komunikasi VoIP dan komunikasi telepon tradisional), sehingga dengan adanya konvergensi ini menyebabkan Page | 11
semuanya mungkin dilakukan dengan hanya menggunakan satu saluran untuk tiap-tiap user. Hal ini memberikan fleksibilitas pada perusahaan-perusahaan yang berkembang, dan juga mengurangi biaya operasional jangka panjang dan biaya maintenance.
2.2
FXO dan FXS Pada IP-PBX dikenal istilah port FXO (Foreign eXchange Office) dan
FXS (Foreign eXchange Subscriber). Port FXO dan FXS harus saling terhubung agar komunikasi dapat terjadi. Port FXO menyediakan layanan ke PSTN seperti status on-hook atau off-hook sedangkan port FXS menyediakan layanan ke subscriber equipment seperti dial tone, battery current dan ring voltage. Port FXS merupakan port yang dihubungkan dengan subscriber equipment seperti pesawat telepon, modem, maupun fax telepon. Pada IP-PBX, port ini digunakan agar telepon analog dapat digunakan dalam jaringan VoIP. Kabel telepon dihubungkan ke port FXO pada telepon analog dan ke port FXS pada IP-PBX. Pada IP-PBX, port FXO dihubungkan dengan kabel telepon yang berasal dari jaringan telepon, sehingga IP-PBX yang bekerja dalam jaringan VoIP dapat berkomunikasi dengan jaringan telepon. FXS dan FXO menggunakan konektor RJ-11 untuk berhubungan dengan perangkat lain ataupun PSTN. RJ-11 merupakan konektor standar yang biasanya digunakan untuk kabel telepon dimana menggunakan 2-pasang (4-kabel) kabel telepon. Pada RJ-11 terdapat 6 konektor, tapi biasanya hanya 2 atau 4 yang digunakan. RJ-11 yang menggunakan 2 kabel disebut 6P2C (6 posisi, 2 konduktor) sedangkan yang menggunakan 4 kabel disebut 6P4C (6 Posisi, 4 konduktor). Pada saat ini RJ-11 yang hanya menggunakan 6P2C sudah jarang, kebanyakan menggunakan 6P4C dimana 2 dari 4 kabel yang terhubung dengan Page | 12
junction box tidak digunakan. Kabel ekstra biasanya digunakan untuk berbagai macam hal seperti untuk menyalakan LED, selective ringer dan lainnya. Pin 5 dan pin 2 digunakan untuk membawa tegangan rendah AC atau DC dari pusat, pin 3 untuk negative terminal dan pin 4 untuk positive terminal.
2.3. Protokol Jaringan 2.3.1 Media Transfer Protocol - Real-time Transport Protocol (RTP) RTP merupakan protokol yang mengatur cara penukaran data dalam komunikasi aplikasi waktu nyata (real-time application). RTP ini secara spesifik menyediakan cara untuk membawa data audio dari pemanggil kepada penerima. Struktur RTP, seperti digambarkan pada gambar 2.2, digunakan oleh semua protokol panggil (call protocol).
Gambar 2.2 Struktur RTP Dua belas byte pertama selalu ada pada setiap header RTP, sedangkan kolom CSRC hanya akan ada jika dihasilkan oleh mixer. Berikut adalah penjelasan masing-masing blok: -
Version (V, 1 bit) : versi RTP yang digunakan. Untuk saat ini (RFC 3550) versi yang digunakan adalah 2. Page | 13
-
Padding (P, 1 bit) : jika bit ini diset maka ada tambahan pad pada akhir paket yang tidak termasuk data RTP. Byte terakhir dari pad mengandung jumlah pad yang harus diabaikan termasuk byte terakhir ini.
-
Extension (X, 1 bit) : jika bit ini diset maka ada tambahan header extension setelah seluruh dua belas byte header RTP ini.
-
CRSC Count (CC, 4 bit) : mengandung jumlah CRSC identifier yang mengikuti setelah dua bleas byte header RTP.
-
Marker (M, 1 bit) : interpretasi dari bit ini tergantung dari profile yang digunakan.
-
Playload Type (PT, 7 bit) : jenis format yang dibawa oleh paket RTP ini.
-
Sequence Number (16 bit) : kolom tambahan ini bertambah satu setiap paket RTP yang dikirim.
-
Timestamp (32 bit) : waktu dari sampling paket.
-
Synchronization source (32 bit) : merupakan sebuah identifier dari sumber tujuan sinkronisasi.
-
Contributing source (0 sampai 15, masing-masing 32 bit) : merupakan identifier dari contributing source yang terdapat pada paket data RTP.
RTP selalu berkaitan erat dengan RTCP (Real-Time Transfer Protocol). Hal ini dapat dilihat pada gambar 2.3 dimana RTP membawa data secara real-time, sedangkan RTCP berperan dalam hal memonitor kualitas dari layanan pengangkutan data tersebut.
Page | 14
Gambar 2.3 RTP-RTCP Berikut adalah gambar struktur dari RTCP :` Length Version
P
RC
Packet Type
2
3
8
16 bit
Gambar 2.4 Struktur RTCP •
Version – Menentukan versi RTCP yang digunakan. Versi ini sama dengan versi RTP yang digunakan yaitu 2.
•
P - Padding. Jika bit ini diset maka pada akhir paket RTCP akan ditambahkan beberepa oktet pad yang tidak termasuk dalam informasi control. Pad tambahan ini diperlukan untuk beberapa algoritma enkripsi.
•
RC- Reception Report Count. Page | 15
•
Packet type, terdiri dari bilangan konstan 200 untuk menunjukan bahwa ini adalah paket RTCP SR.
•
Length – Lebar dari paket RTCP adalah 32-bit word dikurang 1, termasuk header dan padding.
2.3.2 TCP/IP 2.3.2.1 Media Media-media yang dapat digunakan dalam transmisi data TCP/IP adalah : •
Coaxial Kabel Coaxial merupakan jenis kabel tembaga yang pertama kali
digunakan untuk LAN. Kabel ini terdiri dari suatu konektor di tengahnya dan jaringan tembaga halus yang melindunginya. Diantaranya dipisahkan dengan plastik insulator (dielektrik) dan shield terluar yang terbuat dari foil. Dengan susunan demikian, aliran data akan terlindungi dari medan elektromagnetik. Kabel coaxial dapat mendukung transmisi data hingga 10 Mbps dengan jarak mencapai 500 meter. Untuk menghubungkan kabel coaxial dengan peralatan lain digunakan BNC Connector. Umumnya kabel jenis ini sudah mulai ditinggalkan dan digantikan oleh kabel twisted pair dalam jaringan LAN karena dalam pemasangannya yang cukup sulit dan harganya yang sedikit lebih mahal sehingga dianggap kurang ekonomis. Saat ini kabel coaxial digunakan untuk mendistribusikan sinyal televisi. Akses internet juga dapat disediakan melalui beberapa jaringan cable television (cable modem). •
Twisted Pair Kabel jenis ini dapat mencapai kecepatan transmisi data hingga 1
Gbps dengan jarak mencapai 100 meter. Kabel ini terbagi menjadi dua, yaitu:
Page | 16
o UTP Kabel UTP (Unshielded Twisted Pair) merupakan kabel LAN yang paling banyak dipakai saat ini. Jenis kabel ini mudah dalam pemasangan, tidak mahal, dan memiliki kinerja yang baik. UTP terdiri dari 4 pasang kabel yang dipilin untuk mengurangi interferensi. UTP dihubungkan dengan menggunakan jack RJ-45 menurut susunan warna yang ditentukan. Dua macam susunan warna pemasangan kabel UTP yaitu T568A dan T568B. Susunan warna untuk T568A adalah putih-hijau, hijau, putih-jingga, biru, putih-biru, jingga, putih-coklat, coklat. Susunan warna untuk T568B adalah putih-jingga, jingga, putih-hijau, biru, putih-biru, hijau, putih-coklat, coklat.
Gambar 2.5 Susunan Kabel UTP Ada 3 macam susunan kabel UTP yaitu : straight, crossover, dan rollover (console). Jika ingin membuat kabel straight maka susunan kabel yang digunakan harus sama, T568A dengan T568A atau T568B dengan T568B. Jika ingin membuat kabel crossover maka susunan kabel yang digunakan harus Page | 17
berbeda, T568A dengan T568B. Jika ingin membuat kabel rollover maka susunan kabel yang digunakan harus berlawanan. Kabel straight digunakan untuk menghubungkan peralatan yang tidak sejenis, contoh : komputer dengan switch. Kabel crossover untuk menghubungkan peralatan yang sejenis, contoh : komputer dengan komputer. Sedangkan kabel rollover untuk mengatur setting peralatan, contoh : router. o STP STP (Shielded Twisted Pair) serupa dengan UTP yang dilapisi
lapisan
pelindung
untuk
mengurangi
efek
yang
ditimbulkan akibat gangguan dari luar. STP memiliki harga yang lebih mahal dibandingkan UTP.
•
Serat Optik Media serat optik menggunakan cahaya sebagai penghantar data,
berbeda dengan media tembaga yang menggunakan listrik sebagai penghantar data. Kabel serat optik tidak terpengaruh oleh aliran listrik maupun medan magnet, memiliki kecepatan tinggi dan dapat mencapai jarak yang jauh tanpa kehilangan data, sehingga sering digunakan sebagai backbone. Kabel jenis ini jauh lebih mahal jika dibandingkan dengan kabel tembaga biasa dan pemasangannya pun sulit. Media ini terbagi menjadi dua macam, yaitu multi-mode dan single mode. Serat optik multi-mode yang menggunakan konektor Subscriber Connector (SC) mampu mencapai jarak maksimum 5000m, sedangkan single-mode yang menggunakan konektor Straigth Tip (ST) mampu mencapai jarak maksimum 2000m, dengan kecepatan transmisi maksimum 1000 Mbps. Page | 18
•
Wireless Transmisi data ini menggunakan media gelombang radio (udara)
sebagai penghantar data. Terdapat beberapa standar untuk operasi wireless, diantaranya 802.11a, 802.11b, 802.11g, dan standar terbaru yaitu 802.11n.Spesifikasinya adalah sebagai berikut: Tabel 2.3 Spesifikasi Protokol Wireless
Standard wireless yang umum digunakan saat ini adalah 802.11g. 802.11g
menggunakan
OFDM
(Orthogonal
Frequency-Division
Multiplexing) untuk memodulasikan sinyal. Walaupun 802.11g beroperasi pada frekuensi yang sama dengan 802.11b, 802.11g dapat mencapai data rate yang lebih tinggi karena sama dengan 802.11a yang juga menggunakan OFDM untuk memodulasi sinyal, sedangkan 802.11b menggunakan CCK (Complementary Code Keying) sebagai teknik modulasinya.
2.3.2.2 Topologi Jaringan Topologi dapat didefinisikan sebagai stuktur dari sebuah jaringan. Ada dua bagian penting dari definisi topologi yaitu physical topology, dimana kondisi sebenarnya jaringan dihubungkan secara langsung dan logical topology, dimana didefinisikan bagaimana cara media jaringan dapat diakses oleh komputer.
Page | 19
•
Physical Topology Topologi fisik yang sering dipakai adalah Bus, Ring, Star, Extended Star, Hierarchial, dan Mesh. o Bus Topology menggunakan “single backbone segment” sebagai penghubung semua komp uter
yang
ada
pada
jaringan.
Semua
komputer tersebut terhubung secara langsung ke kabel tersebut. o Ring Topology menghubungkan satu komputer dengan komputer berikut, dan seterusnya sehingga komputer paling akhir akan kembali terhubung ke komputer yang pertama (akan membentuk seolah-olah menjadi sebuah lingkaran / cincin). o Star Topology menghubungkan semua kabel ke satu buah titik pusat. Titik pusat ini biasanya berupa hub atau switch sehingga seolah-olah komputer yang terhubung berbentuk seperti bintang. o Extended Star Topology menghubungkan beberapa topologi star menjadi satu,. Hub/Switch yang dipakai untuk menghubungkan beberapa komputer pada satu jaringan dengan menggunakan topologi star, akan dihubungkan lagi ke hub/swich utama. o Hierarchial Topology dibuat mirip dengan topologi extended star tetapi pada sistem jaringan yang dihubungkan dapat mengontrol arus data pada topologi. o Mesh Topology digunakan ketika dibutuhkan dalam jaringan yang tidak memiliki sedikitpun kesalahan dalam komunikasi, contohnya sistem kontrol pembangkit tenaga nuklir. Setiap host memiliki hubungan langsung dengan semua host lainnya dalam jaringan. Hal ini merefleksikan internet, yang memiliki banyak jalur ke satu titik.
Page | 20
Bus Topology
Star Topology
Hierachical Topology
Ring Topology
Extended Star Topology
Mesh Topology
Gambar 2.6 Physical Topologies •
Logical Topology Topologi logical dari jaringan adalah bagaimana sebuah host berkomunikasi melalui medium. Dua tipe topologi logical yang sering digunakan adalah Broadcast dan Token Passing. o Topologi Broadcast berarti setiap host yang mengirim paket akan mengirimkan paket ke semua host pada media komunikasi jaringan. Tidak ada aturan rumit siapa yang akan menggunakan jaringan berikutnya. Peraturannya sederhana “yang pertama datang, yang pertama dilayani” dan inilah bagaimana Ethernet bekerja. o Token Passing, mengendalikan akses jaringan dengan melewatkan sebuah token elektronik yang secara sekuensial akan melalui masingmasing anggota dari jaringan tersebut. Ketika sebuah komputer mendapatkan token tersebut, berarti komputer tersebut diperbolehkan mengirimkan data dalam jaringan. Jika komputer tidak memiliki data
Page | 21
yang akan dikirim, maka token akan dilewatkan ke komputer berikutnya. Kejadian ini akan berulang-ulang terus.
2.3.2.3 Pengalamatan TCP/IP Pengalamatan yang dilakukan untuk IPv4 memakai 32 bit dimana setiap 1 byte (8 bit). Tiap bit mempunyai nilai yang berbeda-beda mulai dari 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Tabel 2.4. Bilangan Biner-Desimal Bit
1
1
1
1
1
1
1
1
Nilai
128
64
32
16
8
4
2
1
Pada pengalamatan ini terdapat 4 byte, dimana nilai minimum tiap byte adalah 0 dan nilai maksimumnya adalah 255. Contoh : Nilai minimum
0.0.0.0
Nilai maksimum
255.255.255.255
Pada pengalamatan IP terdapat 2 buah bagian penting yaitu bagian network dan bagian host. Bagian network menandakan alamat jaringan sedangkan bagian host menandakan alamat yang digunakan oleh workstation. Saat ini terdapat beberapa kelas IP yang digunakan yaitu kelas A, B, C, D, dan E. Masingmasing kelas mempunyai alamat network dan host yang berbeda-beda. •
Alamat network kelas A adalah 1.0.0.0 – 126.0.0.0. Pada IP kelas A ini, oktet pertama IP digunakan untuk alamat network dan tiga oktet Page | 22
selanjutnya digunakan untuk alamat host. IP 127.0.0.0 digunakan untuk looping back. •
Alamat network kelas B adalah 128.0.0.0 – 191.255.0.0. Pada IP kelas B ini, dua oktet pertama IP digunakan untuk alamat network dan dua oktet selanjutnya digunakan untuk alamat host.
•
Alamat network kelas C adalah 192.0.0.0 – 223.255.255.0. Pada IP kelas C ini, tiga oktet pertama IP digunakan untuk alamat network dan satu oktet selanjutnya digunakan untuk alamat host.
•
Alamat network kelas D adalah 224.0.0.0 – 239.255.255.255. Kelas D digunakan untuk grup multicast dimana semua alamatnya digunakan untuk alamat jaringan.
•
Alamat network kelas E adalah 240.0.0.0 – 254.255.255.255. kelas E digunakan untuk ekperimental dan keperluan mendatang.
Gambar 2.7 Pengalamatan IP
Page | 23
2.4 Voice over Internet Protocol (VoIP) IP telephony atau Voice Over IP (VoIP) adalah fungsi atau layanan yang memungkinkan komunikasi (audio atau video) jarak jauh melalui sarana telekomunikasi berbasiskan Internet Protocol (IP). VoIP secara umum merupakan wujud dari layanan telepon dengan menggunakan sistem komunikasi packet switched, untuk menggunakan protokol internet sebagai media komunikasi suara diperlukan suatu perangkat keras yang mampu mengambil sinyal suara dan kemudian merubah formatnya ke dalam bentuk digital. Hal tersebut dilakukan oleh sebuah perangat keras yaitu Analog to Digital Converter (ADC). Hasil digitalisasi suara tersebut kemudian akan dikompresi dan dibentuk ke dalam paket-paket yang sesuai untuk ditransmisikan, lalu untuk menyediakan layanan telepon konvensional, diperlukan sebuah protokol yang mampu membangun sebuah sesi komunikasi antar pengguna. Protokol ini disebut juga signaling protocol atau call-control Protocol, ketika sebuah sesi komunikasi telah terbuka, maka ada protokol lain juga yang bekerja untuk mengantarkan data-data suara yang telah dipaketkan sehingga dapat direkonstruksi dengan baik pada tujuannya. Protokol ini disebut dengan media transfer protocol atau protokol transfer media.
2.4.1 Signaling Protocol Signaling protocol dalam VoIP digunakan untuk membangun atau memutuskan sesi komunikasi, menyimpan informasi mengenai letak user, dan menegosiasi kapabilitas. Protokol-protokol yang umum dipakai adalah H.323 dan SIP 2.4.1.1 H.323 H.323
merupakan
standar
yang
diciptakan
oleh
international
Telecommunication Union (ITU) yaitu sebuah organisasi di bawah naungan PBB Page | 24
dimana pemerintahan dan sektor privat berkoordinasi dalam hal pelayanan jaringan komunikasi global. H.323 diciptakan untuk menyediakan mekanisme untuk mentransfer aplikasi multimedia melalui jaringan lokal atau Local Area Network (LAN). H.323 mencangkup semua aspek yang ada dalam melakukan VoIP. H.323 mengatur registrasi, admisi, dan status sebuah sesi komunikasi, H.225 mengatur cara membangun sesi komunikasi atau melakukan panggilan, dan H.245 untuk menentukan cara berkomunikasi atau kapabilitas komunikasi. Elemen dasar jaringan dari topologi H.323 adalah terminal, gatekeeper dan gateway. Terminal adalah perangkat yang berfungsi sebagai endpoint, yang melayani satu atau lebih user untuk melakukan pembicaraan dengan user lain. Gate keeper adalah inti dari sebuah zona H.323 yang mengendalikan komponen – komponen yang di dalamnya. Sebuah zona H.323 terdiri dari gateway, dan terminal yang dikendalikan oleh sebuah gatekeeper. Gateway adalah peihak yang berfungsi menghubungkan antara protokol H.323 dengan sistem lainnya, seperti PSTN dan SIP.
2.4.1.2 Session Initiation Protocol (SIP) SIP merupakan standar yang diciptakan oleh Internet Engineering Task Force (IETF) yaitu komunitas para ahli jaringan yang berusaha untuk menentukan cara kerja dari internet dan protokol-protokol yang bekerja dalam internet, dan juga menjelaskan sebuah standar komunikasi. SIP atau yang dikenal dengan IETF RFC 3261 didesain sebagai protokol multimedia yang dapat memanfaatkan kegunaan dari arsitektur aplikasi internet yang sudah ada. Sebagai sebuah protokol panggil, SIP hanya mengatur bagaimana cara membangun dan menutup sebuah sesi komunikasi. SIP menggunakan protokol lainnya dari IETF untuk mengatur semua aspek dalam VoIP dan sesi Page | 25
komunikasi, seperti SDP untuk menentukan cara berkomunikasi, URL untuk pengalamatan, Domain Name System (DNS) untuk menemukan alamat, dan Telephony Routing over IP (TRIP) untuk pengaturan jalur panggilan. Pada OSI layer, SIP terletak pada layer Session. SIP atau IETF RFC 3261 adalah sebuah signaling protokol berbasis teks standar untuk memulai dan mengatur sesi komunikasi multimedia dengan dua atau lebih peserta. SIP diartikan sebagai protokol berbasis client-server yang ditransmisikan melalui TCP atau UDP, tetapi biasanya implementasi SIP menggunakan UDP karena kemudahan dan kecepatannya.
2.4.1.2.1 Fungsi SIP 1. Inisiasi panggilan: •
Membangun sebuah sesi komunikasi
•
Mengundang user lain untuk bergabung di dalam sesi komunikasi
2. modifikasi panggilan: •
SIP dapat memodifikasi sesi komunikasi
3. Pemutusan panggilan: •
Menutup sesi komunikasi
4. Presence •
Mengumumkan status user pada user lain seperti: online, offline, away atau busy
Page | 26
2.4.1.2.2 Komponen SIP SIP memiliki beberapa komponen, yaitu SIP server yang meliputi proxy server, register server, dan redirect server, serta SIP user agent seperti digambarkan pada gambar 2.7 yang menjelaskan skema arsitektur SIP.
Redirect Server
Registrar Server
PSTN
Proxy Server
Proxy Server
Gateway
Gambar 2.8 Architecture SIP
User Agent User agent merupakan komponen SIP yang memulai, menerima, menutup sesi komunikasi. User Agent dibagi menjadi dua jenis yaitu : 1. User Agent Client (UAC), yaitu user agent yang memulai sesi komunikasi. User Agent Client dapat berupa software pada komputer Page | 27
(softphone) seperti X-Lite, SJphone atau berupa hardware seperti IP Phone. 2. User Agent Server (UAS), yaitu user agent yang menerima atau menanggapi sesi komunikasi. Baik kedua jenis user agent diatas dapat menutup sesi komunikasi. Fitur-fitur pada user agent client seperti phone book, hold, redial, dan sebagainnya. Ketika user agent selesai melakukan inisialisasi OS dan jaringan, maka user agent client akan melakukan registrasi ke proxy server dengan mengirimkan paket data Request Message REGISTER.
Proxy server Proxy server merupakan komponen penengah antar user agent, bertindak sebagai server dan client yang menerima request message dari user agent dan menyampaikan pada user agent lainnya. Request yang diterima dapat dilayani sendiri atau disampaikan (forward) pada proxy lain atau server lain. Proxy server menterjemahkan dan/atau menulis ulang request message sebelum menyampaikan pada user agent tujuan atau proxy lain. Proxy server juga bertugas menyimpan data hasil sesi komunikasi yang terjadi antara UAC dan UAS. Proses kerja proxy server dijelaskan pada gambar 2.9, proxy server merupakan pusat komunikasi yang dapat dicapai oleh user agent secara langsung. Ketika user agent mengirimkan pesan “INVITE”, maka proxy server akan mencari alamat IP dari alamat yang dipanggil oleh pesan tersebut ke database-nya dan meneruskan pesan “INVITE” tersebut ke alamat yang dipanggil berdasarkan alamat IP yang didapat.
Page | 28
Proses Kerja Proxy Server Site2
Site1 Proxy
Endpoint 1@site 1
Location server
Client 2@Site 2
INVITE Endpoint 2@Site 2 Endpoint 2 Client 2@Site 2 INVITE Endpoint 2@Site 2
100 trying 200 OK
100 trying 200 OK
Ack Ack
Gambar 2.9 Proses kerja proxy server Redirect Server Redirect server merupakan komponen yang menerima request message dari user agent, memetakan alamat SIP user agent atau proxy tujuan kemudian menyampaikan hasil pemetaan kembali pada user agent pengirim (UAC). Tidak seperti proxy server, redirect server tidak menyimpan data hasil sesi komunikasi antara UAC dan UAS setelah pemetaan disampaikan pada UAC. Redirect server juga tidak dapat memulai inisiasi request message.
Page | 29
Proses kerja redirect server dijelaskan pada gambar 2.9, redirect server berfungsi sebagai perantara dan membelokan panggilan, bilamana alamat yang dipanggil oleh user tidak terdapat pada proxy server tersebut, melainkan pada proxy server lain. Bila redirect server berhasil mendapatkan alamat yang dipanggil pada proxy server lain, maka alamat tersebut akan dikirimkan kembali pada user agent untuk selanjutnya memakai alamat itu untuk menghubungi pihak yang dipanggil, bila alamat yang dituju tidak dapat dicari oleh registrar server, maka registrar server akan menolak permintaan “INVITE” user agent dengan mengirimkan paket “CANCEL”.
Gambar 2.10. Proses kerja redirect server
Page | 30
Registrar server Registrar server merupakan komponen yang menerima request message REGISTER. Register menyimpan database user untuk otentikasi dan lokasi sebenarnya (berupa IP dan port) agar pengguna yang terdaftar dapat dihubungi oleh komponen SIP lainnya. Registrar server berfungsi menerima otentikasi dari user agent dengan menerima paket “REGISTER” dan membalas dengan pesan “OK” bila berhasil dan “CANCEL” bila gagal. User agent atapun proxy server lain dapat melakukan registrasi pada registrar server, ketika registrasi dilakukan oleh proxy server, maka proxy server tersebut dianggap sebagai client oleh registrar server, dengan demikian proxy server itu dapat melakukan panggilan keSIP server lainnya bila terdapat panggilan yang dialamatkan ke sana.
Media Gateway Media gateway adalah komponen SIP yang berfungsi untuk menjembatani protokol yang berbeda, dalam hal ini SIP dengan protokol lainnya seperti H.323 maupun telepon analog (PSTN). Umumnya media gateway dipakai untuk menghubungkan antara SIP dengan PSTN, pada saat itu biasanya terjadi proses perubahan format protokol. Pada saat ada panggilan yang di-route oleh SIP proxy server untuk menuju ke saluran PSTN, maka data tersebut akan melewati media gateway. Pada media gateway tersebut, terjadi penterjemahan dari signaling SIP ke signaling lainnya dan sebaliknya. Hal serupa terjadi pula ketika terjadi panggilan menuju jaringan H.323 ataupun protokol lainnya. Media gateway akan mengubah signaling dari protokol SIP menjadi protokol tersebut dan sebaliknya. Page | 31
Media Gateway dikontrol oleh Media Gateway Controller. Media Gateway Controller akan bekerja di tataran pengaturan panggilan (call control) serta call processing. Media Gateway Controller akan mengontrol panggilan yang masuk untuk mengetahui jenis media penggilan dan tujuannya. Dari situ, Media Gateway Controller akan mengirimkan sinyal ke Media Gateway untuk melakukan koneksi, baik intrakoneksi jaringan (sirkuit ke sirkuit atau paket ke paket) maupun interkoneksi jaringan (sirkuit ke paket) dan sebaliknya. Jika diperlukan, Media Gateway Controller akan meminta Media Gateway melakukan konversi media yang sesuai dengan permintaan, atau langsung meneruskan panggilan jika tidak diperlukan konversi. Media Gateway Controller menganggap Media Gateway sebagai kumpulan terminasi. Dalam fungsi itu, maka Media Gateway Controller dapat meminta Media Gateway melakukan konversi, koneksi dan pengiriman ring-tone (dering suara telpon) ke tujuan. Antara Media Gateway Controller dan Media Gateway sendiri dapat saling berhubungan melalui protokol Megaco atau MGCP (Media Gateway Control Protocol). Sementara itu, satu Media Gateway Controller akan berhubungan dengan Media Gateway Controller yang lain, baik itu yang berada di jaringan yang sama maupun berbeda, dengan mengirimkan protokol sinyal tertentu. Untuk jaringan sirkuit, Media Gateway Controller akan mengirimkan SS7 (Signalling System 7), sementara jika berhubungan dengan
jaringan
paket,
maka
Media
Gateway
Controller
akan
menggunakan H.323 atau SIP. Media Gateway sendiri ‘hanya’ akan bekerja sebagai converter antara jaringan sirkuit dengan jaringan paket. Media Gateway juga bisa bekerja di sisi pelanggan maupun penyedia layanan, dimana bukan hanya berfungsi sebagai converter, namun juga memberikan feature lebih, termasuk dial-tone tentunya. Page | 32
Media Gateway juga akan mengirimkan bermacam sinyal, tergantung jenis media yang digunakan. Sinyal itu dikirm atas permintaan Media Gateway Controller, sehingga dapat dideteksi oleh terminal atau oleh Media Gateway Controller selanjutnya. Terdapat tiga jenis perangkat media gateway yaitu: Trunk Gateway dan Access Gateway dan Wireless Media Gateway. •
Trunk Media Gateway : memberikan interface media stream antara jaringan circuit-switched (seperti PSTN) dan jaringan suara packetswitched (IP dan ATM). Sebuah trunk media gateway mengubah Signalling System 7 (SS7), integrated services user part (ISUP), atau telephone user part (TUP) trunks.
•
Access Media Gateway: menghubungkan peralatan analog atau digital ke sebuah jaringan suara packet-switched. Access Media Gateway pada umumnya merupakan pengganti Class 5 switch. Gateway ini merupakan sistem multi protokol yang menghubungkan ISDN/CAS signalling based PSTN network ke jaringan IP melalui protokol H.323 dan atau SIP. Access Media Gateway digunakan sebagai business gateways dan IP-PBX gateways, dan dapat juga digunakan sebagai SGSN/RNC gateways. Acces Media Gateway memberikan sebuah interface IP ke Central Office (CO).
•
Wireless Media Gateway: Wireless gateway digunakan sebagai sebuah general packet radio service (GPRS) support node (GGSN) atau serving GPRS support node (SGSN). GGSN berfungsi sebagai interface antara jaringan GPRS backbone dan IP dan atau jaringan radio. GGSN juga berfungsi sebagai router dalam jaringan GPRS dan 3G. SGSN berfungsi sebagai sebuah packet data switch dalam jaringan wireless GPRS dan 3G.
Page | 33
2.4.1.2.3 Cara kerja SIP Kerja dari SIP adalah sebagai berikut. Pemanggil (UAC) dan penerima (UAS) dikenali dari alamat SIP-nya, contohnya “sip:
[email protected]”, pada saat melakukan panggilan, pemanggil (UAC) pertama-tama menentukan lokasi server yang tepat dan mengirimkan request message. Operasi SIP yang paling biasa digunakan adalah INVITE, namun panggilan ini tidak langsung mencapai penerima, melainkan dapat membentuk rantai dari proxy server yang saling melemparkan pangilan untuk mencapai penerima. Message pada SIP dapat dikirimkan dengan menggunakan TCP atau UDP. TCP menyediakan transportasi data yang terkontrol dan terjamin, tetapi lebih lambat dibandingkan dengan UDP yang tidak memperhatikan error. Pengiriman message dengan TCP baik untuk digunakan pada jaringan dengan kecepatan tinggi seperti LAN, ADSL, VSAT, dan sebagainya, namun pada kenyataannya, pengiriman message ini umumnya menggunakan UDP yang lebih cepat, dan penanganan error dilakukan pada layer atas. Message pada SIP berbasis teks standar dan menggunakan karakter ISO 10646 dengan encoding UTF-8. setiap baris harus diakhiri dengan CRLF (Carriage Return Line Feed). Hampir semua sintaks dari message ini serupa dengan yang ada pada HTTP. Message ini dapat berupa request message (untuk melakukan panggilan atau meminta layanan) atau dapat berupa response message (merespon panggilan atau layanan).
Page | 34
2.4.1.2.4 Struktur Request Message Tabel 2.5 Format dari request message adalah: Tabel 2.5 Format Request Message
Metoda
URI Pengirim
Versi SIP
Metode: •
INVITE : untuk melakukan panggilan
•
ACK : untuk mengkonfirmasi
•
BYE : untuk menutup sesi
•
CANCEL : membatalkan pencarian dari panggilan
•
OPTION : meminta fitur atau opsi dari pihak lain
•
REGISTER : melakukan registrasi ke pelayanan lokasi server URI (Uniform Resource Identifier) pengirim merupakan alamat URL
dari pengguna atau layanan berasal, sedangkan versi SIP adalah versi yang digunakan pada saat melakukan layanan. Contoh sebuah request mesage : INVITE sip:
[email protected] SIP/2.0
2.4.1.2.5 Struktur Response Message Tabel 2.6 Format dari sebuah response message adalah : Tabel 2.6 Format Response Message Versi SIP
Kode Status
Informasi tambahan Page | 35
Kode status (dengan awalan tertentu) dan artinya : •
1xx : sedang mencari, panggilan sedang berdering, mengantri
•
2xx : sukses
•
3xx : penerusan layanan(forwarding)
•
4xx : kesalahan pada client
•
5xx : kesalahan pada server
•
6xx : panggilan sibuk atau tidak menerima atau tidak bisa dicari Informasi tambahan mengandung informasi tekstual yang menjelaskan
status. Contoh dari sebuah response message : SIP/2.0 200 OK Pada gambar 2.11 adalah sebuah contoh sesi komunikasi yang mungkin terjadi pada sebuah sesi komunikasi dengan menggunakan SIP.
Gambar 2.11 Contoh Sesi Komunikasi Page | 36
2.4.1.3 IAX (Inter Asterisk Exchange) IAX adalah protokol kontrol dan transmisi untuk media streaming melalui jaringan Internet Protocol (IP). IAX dapat digunakan untuk semua tipe media streaming termasuk video tetapi tujuan utama dari protokol ini adalah untuk mengontrol IP voice call. IAX biasanya digunakan untuk komunikasi VoIP antar Asterisk. Pada protokol ini sebenarnya sudah mencangkup 2 protokol yaitu untuk kontrol dan untuk transmisi, tidak seperti Session Initiation Protocol (SIP) dan Media Gateway Control Protocol (MGCP) yang merupakan protokol untuk kontrol sedangkan untuk transmisinya masih dibutuhkan Real-Time Transfer Protocol (RTP). Tujuan utama didesainnya protokol ini adalah untuk meminimalisasi penggunaan bandwidth. IAX menggunakan User Datagram Protocol (UDP) dan menggunakan port 4569. berikut ini gambar ilustrasi hubungan antara 2 internet host yang menggunakan IAX.
Gambar 2.12 komunikasi 2 buah host dengan menggunakan IAX
Page | 37
Call setup
Gambar 2.13 Scenario Call Gambar di atas mengilustrasikan alur message yang digunakan pada voice call, contoh host A menginisiasi call dengan mengirimkan NEW message kepada host B.host B kemudian mengirimkan pesan ACCEPT yang menandakan bahwa request sudah diterima dan menyatakan bahwa B telah siap. Host A kemudian kirim ACK message ke host B yang menandakan bahwa telah menerima ACCEPT message dari B. Host B memulai ring teleponnya, pada saat ini dikirimlah RINGING message ke host A, host A kemudian mengirimkan ACK message ke host B yang menandakan bahwa A telah menerima RINGING message, ketika telepon diangkat, host B mengirimkan ANSWER message ke host A dan pengesetan untuk call telah selesai, keduanya sudah dapat berkomunikasi suara secara full-duplex antara host A dan host B.
Page | 38
Call Teardown
Gambar 2.14 scenario call teardown Gambar di atas mengilustrasikan aliran pesan untuk call teardown, host A mengirimkan HANGUP message kepada host B, kemudian host B menerimanya dan mengirimkan ACK message yang mengindikasikan bahwa host B telah menerima permintaan teardown dan komunikasi pun selesai. Format frame
Gambar 2.15 Format frame
Page | 39
Penjelasan untuk format frame Tabel 2.7 Penjelasan Format Frame
2.5
Coder-Decoder (CODEC) Coder-Decoder atau CODEC merupakan sebuah teknik untuk memetakan
suara analog yang telah disampling ke dalam bentuk digital. Dengan perhitungan matematis tertentu, CODEC mangatur seberapa lama sebuah suara dapat ditampung ke dalam sebuah frame dan beapa banyak bit pada satu detik yang harus ditransfer. Proses pertama yang dilakukan CODEC terhadap sinyal analog yang berupa sinus adalah sampling. Sampling adalah proses konversi dari sinyal waktu Page | 40
kontinu ke sinyal waktu diskrit dengan cara mencuplik sinyal tersebut. Frekuensi sampling yang digunakan minimal sebesar 2 kali dari sinyal tersebut agar dihasilkan sinyal yang mewakili sinyal aslinya. Hasil sampling kemudian dilakukan proses quantisasi yaitu proses konversi dari sinyal waktu diskrit yang masih bernilai kontinu menjadi sinyal waktu diskrit yang bernilai diskrit. Setelah dilakukan quantisasi, proses selanjutnya yang dilakukan adalah proses mengubah nilai diskrit menjadi x-bit urutan biner. Proses ini dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.16 Blok Diagram Sinyal Analog ke Sinyal Digital CODEC mempengaruhi kebutuhan bandwidth untuk VoIP, semakin kecil bit rate sinyal digital yang dihasilkan CODEC maka semakin baik CODEC tersebut. Namun perhitungan matematis yang dilakukan menjadi semaikn rumit dan ini mempengaruhi kualitas suara setelah di-decode.
Page | 41
Kualitas suara biasa dihitung dengan metode MOS (Mean Opinion Score). Metoda ini memberi nilai rata-rata kualitas suara antara 1 sampai 5 dimana 1 artinya buruk dan 5 artinya baik. Pada tabel 2.7 disajikan perbandingan antarCODEC dari beberapa segi, yaitu bandwidth, MOS, algoritma, default ms/packet, dan compression delay. Tabel 2.8 perbandingan antar-CODEC CODEC Algoritma
Kbit/s
MOS
Default ms/packet
Compression delay (ms)
G.711
PCM
64
4.3
20
0.75
GSM
RPE-LTP
13
3.7
20
20
G.729
CSA-
8
4.0
20
10
5.3
3.8
20
30
CELP G.723.1
ACELP
G.711 menggunakan algoritma PCM (Pulse Code Modulation) dimana menggunakan sampling rate 8000 sample perdetik, jadi dalam satu detik didapatkan 8000 sample dengan kata lain menggunakan frekuensi sampling 8kHz. Setelah itu sinyal akan diquantisasi dengan 8 bit yang akan merepresentasikan setiap sample yang menghasilkan bit rate 64 kbps. CODEC GSM menggunakan algoritma RPE-LTP (Regular Pulse Excited Long-Term Prediction) dimana suara akan disampling pada 8kHz dan di quantisasi ke dalam 8bit/sample. Sinyal suara akan diproses, dimana pada sinyal tersebut akan dihilangkan setiap komponen DC dan noise, kemudian sinyal suara Page | 42
tersebut juga akan dikuatkan. Sinyal tersebut akan dibagi menjadi frame-frame dengan panjang durasi 20ms dan jumlah sample sebanyak 160. nilai yang didapat yang merepresentasikan sinyal suara kemudian dipetakan ke suatu nilai lain yang disebut log area ratio (LAR). 36 bit digunakan oleh LAR sebagai koefisien filter yang digunakan untuk memfilter frame. Kemudian hasilnya akan dibagi menjadi 4 subframe dengan durasi 5ms dan 40 sample. Pada masing-masing subframe dilakukan long-term prediction. Long-term prediction akan menghasilkan x yang nantinya di lakukan sampling dan quantisasi lagi kepada x. hasil quantisasi dari x nantinya ditambahkan ke subframe sehingga frame seluruhnya nantinya bertotal 180 bit. Pada CODEC G.729 dan G.723.1 frekuensi sampling yang digunakan adalah 8kHz dengan 16 bit yang akan merepresentasikan setiap sample yang didapat. G.729 menggunakan algoritma Conjugate-Structure Algebraic-CodeExcited Linear Prediction (CS-ACELP) yang memproses sinyal dengan durasi 10ms, sedangkan G.723.1 menggunakan ACELP (Algebraic Code Exited Linear Prediction) dimana algoritma ini membatasi pulsa-pulsa yang didistribusikan yang merupakan penguatan dari hasil filter yang dilakukan. G.723.1 menghasilkan frame dengan durasi 30ms dan 240 sample. CODEC yang sering digunakan adalah adalah CODEC G.729 dan GSM, sedangkan di LAN biasanya digunakan CODEC G.711 yang memang bagus kualitasnya. Pengguna open source lebih banyak menggunakan GSM yang tidak memiliki hak cipta (copyright). Sementara itu, banyak peralatan VoIP menggunakan CODEC G.729, tapi CODEC ini memiliki hak cipta . Total kebutuhan bandwidth untuk membawa suara dalam VoIP bergantung dari beberapa faktor yaitu: -
CODEC dan periode samplingnya,
-
Header Paket,
-
Media transmisi,
-
Silence Supression. Page | 43
CODEC menentukan jumlah bandwidth yang akan terpakai untuk data suara saja. CODEC juga menentukan periode sampling untuk Setiap paket yang dikeluarkan untuk dikirim. Sampling adalah pengukuran suara analog dan diterjemahkan ke nilai digital pada setiap interval waktu tertentu. Header dari paket dapat dihitung sebagai tambahan 40 byte, yaitu 12 byte dari RTP ditambah 8 byte dari UDP dan 20 dari byte IP. Media transmisi seperti Ethernet juga menambah header, checksum, dan lain-lain ke paket suara. Silence suppression dapat mengurangi jumlah bandwidth sampai 50 persen. Contoh perhitungan bandwidth untuk CODEC G.711s dengan periode sampling 20 ms menggunakan media Ethernet: -
dengan setiap 20 ms mengeluarkan paket, maka G.711 setiap detiknya mengeluarkan 1000 ms : 20 ms = 50 paket data.
-
Untuk setiap data, ada tambahan header paket sebesar 40 byte sehingga tambahan bandwidth yang diperlukan adalah sebesar: (40 x 8) bit x 50 paket per detik = 16000 bit per detik = 16 kbps
-
bit rate dari G.711 adalah 64000 bit per detik atau 64 kbps
-
Ethernet menambah preamble, header dan CRC sebesar 14 byte sehingga tambahan bandwidth adalah sebesar: (14 x 8) bit 50 paket per detik = 5600 bit per detik = 5.6 kbps
-
jadi jumlah bandwidth total untuk membawa suara dengan CODEC G.711 adalah:
64 kbps + 16 kbps + 5.6 kbps = 85.6 kbps
Beberapa CODEC mendukung silence suppression, yaitu mekanisme untuk tidak mengirimkan data selama tidak terdeteksi akitifitas suara. Untuk mendeteksi adanya aktifitas digunakan Voice Activity Detection (VAD). Metode ini dapat menurunkan jumlah bandwidth sampai 50 persen karena biasanya dalam komunikasi telepon hanya satu orang yang berbicara pada suatu waktu. Jenis codec lainnya adalah iLBC. iLBC merupakan codec yang dibuat untuk komunikasi suara melalui IP. Codec ini didesain untuk narrow band speech Page | 44
dengan sampling rate 8KHz. iLBC codec mendukung 2 dasar panjang frame, 13.3 kbps bit rate dengan panjang frame encoding 30ms dan 15.2 kbps dengan panjang frame encoding 20ms.
Page | 45
