UNIVERSITAS BINA NUSANTARA _______________________________________________________________ Jurusan Sistem Komputer Program Studi Sistem Komunikasi Skripsi Sarjana Komputer Semester Ganjil tahun 2007/2008
MODEL KOMUNIKASI SUARA SIP-PSTN UNTUK SOHO
Ricky Santoso
0800735955
Heraldo Miracle Rolliance
0800738181
Shendy
0800769193
Abstrak Tujuan penelitian adalah merancang sistem komunikasi suara berbasis SIP (VoIP) pada small office melalui jaringan intranet dan internet serta merancang sistem komunikasi suara berbasis SIP dengan PSTN. Metode penelitian yang digunakan adalah metode kepustakaan dan metode penelitian laboratorium. Pengujian yang dilakukan melingkupi kehandalan user agent, kombinasi CODEC, konsumsi bandwidth untuk setiap CODEC, pengaruh jumlah pengguna terhadap bandwidth dan kualitas suara. Kombinasi CODEC yang terbaik yang dapat dilakukan adalah menggunakan CODEC GSM pada prioritas pertama diikuti CODEC G.711a pada prioritas kedua sehingga antar user agent dapat saling berkomunikasi dengan konsumsi bandwidth terkecil.
Kata kunci: SIP, VoIP, PSTN, user agent, CODEC.
iv
PRAKATA Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan karunia dan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini, dengan judul “Model Komunikasi SIP-PSTN untuk SOHO” tepat pada waktunya. Skripsi ini disusun dan diajukan untuk memenuhi sebagian syarat-syarat dalam penyelesaian jenjang Studi Strata-1 di Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Selama penulisan ini, penulis menyadari banyak bantuan dan dukungan moral yang diterima dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan terima kasih yang setulustulusnya kepada: 1. Bapak Lukas S. Tanutama, Ir., M.M., selaku Dosen Pembimbing skripsi kami yang telah banyak membantu dalam memberikan arahan yang sangat berharga dan bermanfaat dalam penulisan skripsi kami. 2. Bapak Robby Saleh, S.Kom., M.T, selaku Sekretaris Jurusan Sistem Komputer Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan ide topik penulisan skripsi. 3. Kedua orang tua, kakak dan adik kami yang selalu memberikan dukungan secara moral dan materiil selama penulisan skripsi ini. 4. Bapak Wiedjaja, S.Kom., M.Kom selaku Ketua Jurusan Sistem Komputer Universitas Bina Nusantara. 5. Bapak Endra, S.Kom, MT selaku Kepala Computer Engineering Laboratory, yang telah memberikan dukungan moral selama penyusunan skripsi ini. 6. Saudara Budiyanto Mulianto, S.Kom selaku Teaching Coordinator Computer Engineering Laboratory. v
7. Rudy Susanto S.Kom selaku Koordinator Lab. Litbang Sistem Komputer Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan dukungan moral selama penyusunan skripsi ini. 8. Segenap dosen Universitas Bina Nusantara yang telah membimbing penulis selama menuntut ilmu. 9. Staf dan rekan asisten Computer Engineering Laboratory Universitas Bina Nusantara serta rekan mahasiswa yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. 10. Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 11. Bapak Sablin Yusuf, Ir, M.Sc, M.comSc., selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer.
Penulis mengakui bahwa skripsi ini masih belum sempurna yang disebabkan oleh terbatasnya pengetahuan dan wawasan yang penulis miliki, sehingga dibutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini data bermanfaat bagi pembacanya.
Jakarta, Januari 2008
Penulis vi
DAFTAR ISI Halaman Judul Luar ................................................................................................. i Halaman Judul Dalam .............................................................................................. ii Halaman Persetujuan Hardcover ............................................................................. iii Abstrak ..................................................................................................................... iv Prakata ...................................................................................................................... v Daftar Isi .................................................................................................................. vii Daftar Tabel ............................................................................................................. xii Daftar Gambar .......................................................................................................... xiv Daftar Lampiran ....................................................................................................... xvii
BAB 1
BAB 2
PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang ........................................................................... 1
1.2
Ruang Lingkup .......................................................................... 2
1.3
Tujuan dan Manfaat ................................................................... 3
1.4
Metodologi Penelitian ................................................................ 3
1.5
Sistematika Penulisan ................................................................ 4
LANDASAN TEORI 2.1
Sistem Telepon .......................................................................... 6 2.1.1
Operasi Telepon .......................................................... 6
2.1.2
Subscriber Signaling .................................................... 8
2.1.3
Private Branch Exchange (PBX) ................................. 10 vii
2.1.3.1
Cara Kerja PBX......................................... 12
2.1.3.2
IP PBX...................................................... 13
2.2
FXO dan FXS.............................................................................. 14
2.3
Protokol Jaringan................ ........................................................ 15 2.3.1
Media Transfer Protocol – Real-time Transfer Protocol (RTP)............................................................. 15
2.3.2
2.4
TCP/IP.......................................................................... 18 2.3.2.1
Media......................................................... 18
2.3.2.2
Topologi Jaringan...................................... 22
2.3.2.2
Pengalamatan TCP/IP ............................... 24
Voice over Internet Protocol (VoIP) .......................................... 26 2.4.1
Signaling Protocol.......... ............................................. 26 2.4.1.1
H.323 ......................................................... 27
2.4.1.2
Session Initiation Protocol (SIP)............... 27
2.4.1.3
2.4.1.2.1
Fungsi SIP ............................ 28
2.4.1.2.2
Komponen SIP ..................... 29
2.4.1.2.3
Cara Kerja SIP ..................... 36
2.4.1.2.4
Struktur Request Message .... 37
2.4.1.2.5
Struktur Response Message . 38
IAX (Inter Asterisk eXchange).................. 39
2.5
Coder-Decoder (CODEC) ............ ............................................ 43
2.6
Penomoran Telepon ................................................................... 47 2.6.1
E.164.......... .................................................................. 47 viii
2.6.1.1 2.6.2
ENUM (Electronic Numbering Mapping).......... ......... 48 2.6.2.1
BAB 3
Nomor Telepon di Indonesia..................... 47
Cara Kerja ENUM..................................... 49
PERANCANGAN SISTEM 3.1
Sistem SIP-PSTN ........................................................................ 50
3.2
Flow Chart Sistem .................................................................... 53
3.3
Rancangan Perangkat Keras........................................................ 54
3.4
3.3.1
Komputer sebagai Server ............................................ 54
3.3.2
SIP User Agent............................................................. 55
3.3.3
Hub/Switch ................................................................... 55
3.3.4
Router …...................................................................... 56
3.3.5
Wireless Access Point….. ............................................ 56
3.3.6
Media Gateway.. .......................................................... 56
Rancangan Perangkat Lunak....................................................... 57 3.4.1
AsteriskWin32 ............................................................. 57 3.4.1.1
SIP.CONF….. ............................................ 57
3.4.1.2
EXTENSIONS.CONF….. ......................... 68
3.4.1.3
FEATURES.CONF…................................ 70
3.4.1.4
VOICEMAIL.CONF….............................. 72
3.5
Konfigurasi Jaringan. .................................................................. 74
3.6
Fitur pada Sistem….. .................................................................. 74 3.6.1
Call Transfer ................................................................ 74 ix
BAB 4
3.6.2
Call Parking ................................................................. 75
3.6.3
Voice Mail ................................................................... 77
EVALUASI DAN IMPLEMENTASI 4.1
4.2
4.3
Spesifikasi Sistem ...................................................................... 82 4.1.1
Perangkat Keras .......................................................... 82
4.1.2
Perangkat Lunak ......................................................... 88
Implementasi Sistem ................................................................... 88 4.2.1
Download dan Meng-install AsteriskWin32 ............... 88
4.2.2
Membuat Data Account pada SIP.CONF...... .............. 89
4.2.3
Membuat Dial Plan pada EXTENSION.CONF…... ... 90
4.2.4
Konfigurasi pada Setiap User Agent….. ...................... 92 4.2.4.1
Hardphone IP Phone….............................. 92
4.2.4.2
Softphone X-lite….. ................................... 92
4.2.4.3
Media Gateway Line1 - FXS….. ............... 94
4.2.4.4
Media Gateway PSTN Line - FXO….. ...... 94
Pengujian Sistem ........................................................................ 95 4.3.1
Pengujian Kehandalan Komunikasi antar User Agent dan Fitur yang Tersedia................................................ 95 4.3.1.1
Pengujian Kehandalan Komunikasi antar User Agent................................................ 96
4.3.1.2
Pengujian Fitur yang Tersedia................... 100 4.3.1.2.1 x
Pengujian Fitur Call Transfer. 100
4.3.1.2.2
Pengujian Fitur Call Parking.
102
4.3.1.2.3
Pengujian Fitur Voice Mail..... 103
4.3.2
Pengujian Kombinasi CODEC..................................... 104
4.3.3
Pengujian Pengukuran Bandwidth untuk Masing-Masing CODEC.............................................. 114
4.3.4
Pengujian Pengaruh Banyaknya User Terhadap Pemakaian Bandwidth dan Kejelasan Suara ................ 118
4.4
Perbandingan Sistem yang Diimplementasi dengan PBX Untuk SOHO………................................................................... 122
4.5
Perbandingan Sistem yang Diimplementasi dengan Sistem VoIP Komersil Mengenai Tarif Panggilan ke PSTN.................. 124
BAB 5
SIMPULAN DAN SARAN 5.1
Simpulan .................................................................................... 125
5.2
Saran ........................................................................................... 126
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 127 RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ 129 LAMPIRAN-LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL Tabel 2.1
Karakteristik pensinyalan.................................................................. 8
Tabel 2.2
Alokasi Frekuensi DTMF ................................................................. 9
Tabel 2.3
Spesifikasi Protokol Wireless............................................................ 21
Tabel 2.4
Bilangan Biner-Desimal ....................................................................... 24
Tabel 2.5
Format Request Message ...................................................................... 37
Tabel 2.6
Format Respone Message ..................................................................... 38
Tabel 2.7
Penjelasan Format Frame ..................................................................... 42
Tabel 2.8
perbandingan antar-CODEC ................................................................. 44
Tabel 3.1
Spesifikasi server .............................................................................. 54
Tabel 3.2
Perbandingan SIP-PBX..................................................................... 57
Tabel 4.1
IP Phone Elesign ESP 1202 .............................................................. 83
Tabel 4.2
Router Cisco 1750............................................................................. 83
Tabel 4.3
Hub 3Com 8/TPO ............................................................................. 85
Tabel 4.4
Wireless Access Point D-Link DWL-2100AP .................................. 85
Tabel 4.5
Telepon Analog................................................................................. 86
Tabel 4.6
Media gateway SPA 3102................................................................. 87 xii
Tabel 4.7
Tabel Hasil Pengujian Komunikasi antar User Agent....................... 97
Tabel 4.8
Kombinasi CODEC........................................................................... 109
Tabel 4.9
Pengujian Bandwidth untuk Masing-Masing CODEC ..................... 114
Tabel 4.10
Pengaruh Jumlah User Terhadap Bandwidth, Kejelasan Suara dan Delay Menggunakan CODEC G.711a ....................................... 119
Tabel 4.11
Pengaruh Jumlah User Terhadap Bandwidth, Kejelasan Suara dan Delay Menggunakan CODEC G.729 ......................................... 119
Tabel 4.12
Pengaruh Jumlah User Terhadap Bandwidth, Kejelasan Suara dan Delay Menggunakan CODEC G.723.1 ...................................... 120
Tabel 4.13
Pengaruh Jumlah User Terhadap Bandwidth, Kejelasan Suara dan Delay Menggunakan CODEC G.723.1 ...................................... 120
Tabel 4.14
Perbandingan Sistem SIP PBX dengan PBX tradisional untuk SOHO...................................................................................... 123
Tabel 4.15
Perbandingan Tarif Panggilan ke PSTN ........................................... 124
xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
Operasi Telepon ................................................................................ 7
Gambar 2.2
Struktur RTP ..................................................................................... 15
Gambar 2.3
RTP-RTCP ........................................................................................ 17
Gambar 2.4
Struktur RTCP................................................................................... 17
Gambar 2.5
Susunan Kabel UTP .......................................................................... 19
Gambar 2.6
Physical Topologies .......................................................................... 23
Gambar 2.7
Pengalamatan IP .................................................................................. 25
Gambar 2.8
Architecture SIP .................................................................................. 29
Gambar 2.9
Proses kerja proxy server...................................................................... 31
Gambar 2.10 Proses kerja redirect server .................................................................. 32 Gambar 2.11 Contoh Sesi Komunikasi ...................................................................... 39 Gambar 2.12 Komunikasi 2 buah host dengan menggunakan IAX............................... 40 Gambar 2.13 Scenario Call ...................................................................................... 40 Gambar 2.14 scenario call teardown ......................................................................... 41 Gambar 2.15 Format frame ....................................................................................... 42 Gambar 2.16 Blok Diagram Sinyal Analog ke Sinyal Digital ...................................... 43 xiv
Gambar 3.1
Sistem SIP-PSTN .............................................................................. 50
Gambar 3.2
Flow Chart Sistem SIP-PSTN........................................................... 53
Gambar 3.3
Diagram Call Transfer ...................................................................... 75
Gambar 3.4
Diagram Call parking ....................................................................... 76
Gambar 3.5
Merekam Voice mail ......................................................................... 77
Gambar 3.6
Diagram Mendengarkan Voice mail.................................................. 78
Gambar 4.1
IP Phone Elesign ESP 1202 .............................................................. 83
Gambar 4.2
Router Cisco 1750............................................................................. 84
Gambar 4.3
Hub 3Com 8/TPO. ............................................................................ 85
Gambar 4.4
Wireless Access Point D-Link DWL-2100AP .................................. 86
Gambar 4.5
Telepon Analog................................................................................. 86
Gambar 4.6
Media Gateway SPA 3102 ................................................................ 87
Gambar 4.7
Langkah 1 – Konfigurasi Softphone.................................................. 92
Gambar 4.8
Langkah 2 - Konfigurasi Softphone .................................................. 93
Gambar 4.9
Langkah 3 - Konfigurasi Softphone. ................................................. 93
Gambar 4.10 Pengujian Komunikasi antar User Agent .......................................... 96 Gambar 4.11 Langkah – Langkah Komunikasi antar User Agent. ......................... 98 xv
Gambar 4.12 Call Transfer ..................................................................................... 101 Gambar 4.13 Call Parking ...................................................................................... 102 Gambar 4.14 Gambar Voice Mail ........................................................................... 103 Gambar 4.15 Gambar Mendengar Voice Mail ........................................................ 104 Gambar 4.16 Model Komunikasi antara Kota A dengan Kota B ........................... 105 Gambar 4.17 Pemantauan CODEC dari Kota A..................................................... 112 Gambar 4.18 Pemantauan CODEC dari Kota B ..................................................... 113
xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Parameter Media Gateway SPA 3102............................................... L1
Lampiran 2
Prosedur Peng-install-an AsteriskWin32......................................... L48
Lampiran 3
Konfigurasi Pengujian Komunikasi antar User Agent...................... L53
Lampiran 4
Konfigurasi Pengujian Komunikasi antara Kota A dengan Kota B.. L58
xvii
