|
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 [14]
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
6
|
 7
2. Sentral dapat mendeteksi keadaan telepon apakah merupakan panggilan atau
jawaban
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
|
 8
Beberapa sinyal
nada yang sering digunakan pada sistem jaringan
telepon di Indonesia sebagai berikut :
Tabel 2.1 Karakteristik pensinyalan
Sumber : FTP Telkom 1992
2.1.2 Subscriber Signalling [4] [14]
•
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
|
 9
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
untuk
sistem
DTMF
dapat
dilihat
dalam
tabel 2.2 :
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.
|
|
10
•
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 400-450 Hz dan
memiliki irama 1 detik on 4 detik off saat pesawat
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
|
|
11
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.[5]
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.
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
|
|
12
•
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
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 di-routing melalui PSTN
menuju
saluran
telepon
perusahaan
yang
disewa
setiap
bulan
dari
suatu
perusahaan
|
|
13
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 [1]
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 semuanya mungkin dilakukan dengan hanya
menggunakan satu saluran untuk
tiap-tiap user. Hal ini
memberikan fleksibilitas pada
|
|
14
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.
[9]
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
|
 15
4
kabel
yang
terhubung
dengan 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) [2][3]
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.
|
|
16
-
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.
|
 17
Gambar 2.3 RTP-RTCP
Berikut adalah gambar struktur dari RTCP:
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.
•
Packet type, terdiri dari bilangan konstan 200 untuk menunjukan bahwa
ini
adalah paket RTCP SR.
|
|
18
•
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).
|
 19
•
Twisted Pair
Kabel jenis
ini dapat mencapai kecepatan
transmisi data
hingga 1
Gbps
dengan jarak mencapai 100 meter. Kabel ini terbagi menjadi dua, yaitu:
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
|
|
20
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 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.
|
 21
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.
• 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.
|
|
22
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.
•
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.
|
 23
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.
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.
|
 24
o
Token
Passing,
mengendalikan
akses
jaringan
dengan
melewatkan
sebuah
token
elektronik
yang
secara
sekuensial
akan
melalui
masing-masing
anggota dari jaringan tersebut. Ketika sebuah komputer mendapatkan token
tersebut, berarti komputer
tersebut diperbolehkan
mengirimkan data dalam
jaringan. Jika komputer tidak memiliki data 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
|
 25
menandakan alamat
yang digunakan oleh workstation. Saat ini terdapat beberapa kelas
IP yang digunakan yaitu kelas A, B, C, D, dan E. Masing-masing 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 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
|
|
26
2.4 Voice over Internet Protocol (VoIP) [8] [12]
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
|
|
27
2.4.1.1 H.323 [6]
H.323 merupakan standar yang diciptakan oleh international Telecommunication
Union (ITU) yaitu sebuah organisasi di bawah naungan PBB 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) [6] [10]
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.
|
|
28
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 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 [12]
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
|
 29
4. Presence
•
Mengumumkan status user pada user lain seperti:
online, offline, away
atau busy
2.4.1.2.2 Komponen SIP [12]
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 :
|
|
30
1. User Agent Client (UAC), yaitu user agent yang memulai sesi komunikasi.
User Agent Client dapat berupa software pada komputer (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. [12]
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
|
 31
database-nya
dan
meneruskan
pesan
“INVITE”
tersebut
ke
alamat
yang
dipanggil berdasarkan alamat IP yang didapat.
Proses Kerja Proxy Server
Site1
Site2
Endpoint 1@site 1
Proxy
Location server
Client 2@Site 2
INVITE
Endpoint 2@Site 2
Endpoint 2
Client 2@Site 2
INVITE
Endpoint 2@Site 2
100
100
trying
trying
200
OK
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.[12]
|
 32
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
|
|
33
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. [12]
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
|
|
34
gateway akan
mengubah signaling dari protokol SIP
menjadi protokol tersebut
dan sebaliknya.
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.
|
|
35
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.
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
packet-switched
(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).
|
|
36
•
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.
2.4.1.2.3 Cara kerja SIP [7]
Kerja dari SIP adalah sebagai berikut. Pemanggil
(UAC)
dan
penerima
(UAS)
dikenali dari alamat SIP-nya, contohnya “sip:shenric@binus.ac.id”, 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
|
 37
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).
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:John@zero.com SIP/2.0
|
 38
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
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.
|
 39
Gambar 2.11 Contoh Sesi Komunikasi
2.4.1.3 IAX (Inter Asterisk Exchange) [13]
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.
|
 40
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
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
|
 41
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.
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.
|
 42
Format frame
Gambar 2.15 Format frame
Penjelasan untuk format frame
Tabel 2.7 Penjelasan Format Frame
|
 43
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
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
|
 44
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.
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 [12]. Pada tabel 2.7 disajikan perbandingan antar-CODEC 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-CELP
8
4.0
20
10
G.723.1
ACELP
5.3
3.8
20
30
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
|
|
45
setiap komponen DC dan noise, kemudian sinyal suara 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-Code-Excited
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 [11].
|
|
46
Total kebutuhan bandwidth
untuk
membawa suara dalam VoIP bergantung dari
beberapa faktor yaitu:
-
CODEC dan periode samplingnya,
-
Header Paket,
-
Media transmisi,
-
Silence Supression.
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:
|
|
47
(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 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.
2.6 Penomoran Telepon
2.6.1 E.164
E.164 menetapkan format penomoran telepon yang direkomendasikan oleh ITU-
T
dan digunakan dalam PSTN dan beberapa
jaringan data
lainnya. Penomoran dengan
E.164
maksimum dapat
mencapai
15
digit
dan biasanya
diawali
dengan
prefix
+.
Sebelum tahun 1997, dengan meniadakan prefiks, panjang telepon yang diijinkan hanya
12 digit.
2.6.1.1 Nomor Telepon di Indonesia
Indonesia
memiliki dua jalur
komunikasi,
yaitu land
lines
dan
mobile
phones.
Pada land lines, diperlukan kode area sedangkan pada mobile phones tidak diperlukan.
|
|
48
Panggilan
land
line
yang
berbeda
kode
area
tetapi
tetap
di
dalam negeri,
memasukkan kode area sebelum memasukkan nomor telepon sedangkan untuk
panggilan yang memiliki kode area yang sama, tidak perlu memasukkan kode area. Jika
panggilan land line
berasal dari
luar
negeri, digit
“0” digantikan dengan kode
negara
Indonesia yaitu +62 diikuti kode wilayah dengan digit “0” yang dihilangkan. Panggilan
menuju nomor telepon di Indonesia harus memiliki format seperti : <IDD (International
Direct Dialing) access number> 62 <kode area (tanpa 0)> <nomor telepon>. Nomor
telepon
yang berada di kota besar
memiliki 8 digit, dan di daerah
lain
memiliki digit
yang lebih sedikit, sedangkan untuk mobile phones memiliki jumlah nomor 11 digit.
2.6.2 ENUM (Electronic Numbering Mapping)
ENUM yang biasa disebut
tElephone NUmber Mapping, adalah sebuah
mekanisme
pemetaan nomor perangkat elektronik (dalam hal ini nomor telepon
berdasarkan format dalam rekomendasi ITU-T E 164) menjadi alamat IP internet dengan
menggunakan DNS (Doman Name System). ENUM juga melakukan hal sebaliknya yaitu
mapping
/
pemetaan
dari
alamat IP
ke
nomor
telepon
menggunakan
DNS.
ENUM
merupakan
salah
satu standar
yang dikeluarkan
IETF (RFC
3761)
yang
mengijinkan
seorang
pengguna
untuk
menggunakan
sebuah
nomor
telepon dalam mengakses
DNS
sehingga
mendapatkan akses terhadap
record
Universal
Resource
Identifier
(URI)
di
dalam NAPTR (Naming Authority PoinTeR) Resource Record yang dimiliki oleh nomor
tersebut.
ENUM
mengubah
nomor
telepon
ke
dalam identifikasi
universal
yang
dapat
digunakan pada banyak device dan aplikasi yan berbeda seperti fax, email, instant
|
|
49
messaging dan
internet.
Hal
ini
memungkinkan seorang user dapat dihubungi dimana
saja di seluruh dunia dengan nomor yang sama dan melalui jalan terbaik.
2.6.2.1 Cara Kerja ENUM
Enum melakukan beberapa langkah untuk mengubah nomor telepon E.164
menjadi nama domain. Langkah-langkahnya sebagai berikut:
•
Nomor
yang dimasukkan akan diubah ke dalam
nomor lengkap
E
164 (contoh
nomor 022 2534238 di Indonesia akan menjadi +6222 2534238)
•
Nomor akan dikurangi ke dalam bentuk digit (menjadi 62222534238)
•
Nomor dibuat
menjadi bentuk IP dengan
menambahkan
titik (dot) pada setiap
angka (menjadi 6.2.2.2.2.5.3.4.2.3.8)
•
Membalik urutan angka-angka tersebut (menjadi 8.3.2.4.5.2.2.2.2.6)
•
Ditambah akhiran e164 arpa (8.3.2.4.5.2.2.2.2.6 e164 arpa)
Secara umum proses dari ENUM sebagai berikut :
•
Mengambil nomor telepon E.164 (+62222534238)
•
Mengubahnya menjadi nama domain (8.3.2.4.5.2.2.2.2.6 e164 arpa)
•
Menanyakan kepada DNS
•
Mengembalikan
daftar
dari
URI
yang
dimaksud.
Misal
(sip:richard@voiprakyat.or.id).
|