Kualitas Percakapan Pada Jaringan VoIP Dengan Protokol SIP Menggunakan Metode Kualitatif Dan Kuantitatif

(1)

ANALISIS KUALITAS PERCAKAPAN PADA JARINGAN VOIP

DENGAN PROTOKOL SIP MENGGUNAKAN METODE

KUALITATIF DAN KUANTITATIF

SKRIPSI

RUDY TANAKA

061401060

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010


(2)

KUALITAS PERCAKAPAN PADA JARINGAN VOIP DENGAN PROTOKOL SIP MENGGUNAKAN METODE KUALITATIF DAN KUANTITATIF

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer RUDY TANAKA

061401060

PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010


(3)

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS KUALITAS PERCAKAPAN PADA

JARINGAN VOIP DENGAN PROTOKOL SIP MENGGUNAKAN METODE KUALITATIF DAN KUANTITATIF

Kategori : SKRIPSI

Nama : RUDY TANAKA

Nomor Induk Mahasiswa : 061401060

Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER

Departemen : ILMU KOMPUTER

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 2010 Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Maya Silvi Lydia, Bsc, MSc Drs. Sawaluddin, MIT

NIP. 1974012720021222001 NIP. 195912311998021011

Diketahui/Disetujui oleh

Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua,

Prof. Dr. Muhammad Zarlis NIP. 195707011986011003


(4)

PERNYATAAN

ANALISIS KUALITAS PERCAKAPAN PADA JARINGAN VOIP DENGAN PROTOKOL SIP MENGGUNAKAN METODE KUALITATIF DAN

KUANTITATIF SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

RUDY TANAKA 061401060


(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena kasih dan karuniaNya yang selalu menyertai penulis sehingga kertas kajian ini berhasil diselesaikan dalam waktu yang telah ditetapkan.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Drs. Sawaluddin, MIT dan Maya Silvi Lydia, Bsc, MSc selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakan kajian ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Drs. James Piter Marbun, M.Kom selaku dosen penguji. Panduan ringkas, padat, dan profesional telah diberikan kepada penulis agar dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Ilmu Komputer, Prof. Dr. Muhammad Zarlis dan Syahriol Sitorus, S.Si, MIT, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU, dan pegawai di Ilmu Komputer FMIPA USU. Tidak lupa juga penulis ucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada kedua orang tuaku yang selalu memberikan cinta kasihnya dan dukungan, baik secara materil dan spiritual. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman, khususnya Enika, Denny, Stefan, dan Surya yang selalu memberikan semangat dan dorongan kepada penulis. Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan limpahan karunia kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian, serta dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.


(6)

ANALYSIS OF SPEECH QUALITY ON VOIP NETWORK WITH SIP

PROTOCOL USING QUALITATIVE AND QUANTITATIVE METHOD

ABSTRACT

Voice Over Internet Protocol (VoIP) is an example of current technology development. VoIP is a technology that provides easy phone calls via internet. But the problem using this technology is the mass perception that VoIP conversations is low at quality. This is due to by the use of codec that is not accordance with bandwidth and problem with the network which in turn causes delay, jitter, and packet loss. In this study, best codec will be determined to be applied in either local and interlocal network by using qualitative method is by using MOS and quantitative method were measuring delay, jitter, packet loss, bandwidth and R factor calculation by E-Model formula. Codecs that is tested are GSM, iLBC, G.729, dan G.711 µ-law. From the result, in general it was found that codec G.729 has the best quality for local network with smallest delay, jitter, and packet loss and also smallest bandwidth consumption about 33.9 kbps and produce good MOS score about 4.2608. While for the interlocal network, G.711 µ-law became a best quality codec with small delay and produce good MOS score about 4.428.


(7)

ABSTRAK

Voice Over Internet Protocol (VoIP) adalah salah satu contoh perkembangan

teknologi komunikasi dan informasi saat ini. VoIP merupakan suatu teknologi yang memberikan kemudahan bertelepon melalui internet. Namun yang menjadi masalah dalam penggunaan teknologi ini adalah banyaknya persepsi masyarakat yang menyatakan bahwa kualitas suara pada percakapan VoIP masih tergolong buruk. Hal ini banyak disebabkan oleh penggunaan codec yang tidak sesuai dengan kapasitas jaringan dan masalah pada jaringan IP yang digunakan yang pada akhirnya menyebabkan terjadinya delay, jitter, dan packet loss. Dalam penelitian ini akan ditentukan codec yang terbaik untuk digunakan pada jaringan baik lokal maupun interlokal dengan menggunakan metode kualitatif yaitu dengan menggunakan MOS dan metode kuantitatif yaitu dengan pengukuran terhadap nilai delay, jitter, packet

loss, bandwidth serta perhitungan nilai faktor R dengan rumus E-Model. Adapun codec yang diuji adalah codec GSM, iLBC, G.729, dan G.711 µ-law. Dari hasil

penelitian, secara umum didapatkan bahwa codec G.729 memiliki kualitas paling baik untuk jaringan lokal dengan menghasilkan delay, jitter, packet loss paling kecil dan juga kebutuhan akan bandwidth paling kecil yaitu sekitar 33.9 kbps serta menghasilkan nilai MOS yang baik yaitu 4.2608. Sedangkan untuk jaringan interlokal,

codec G.711 µ-law menjadi codec dengan kualitas paling baik dengan menghasilkan delay yang kecil dan nilai MOS yang baik yaitu 4.428.


(8)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metode Penelitian 3

1.7 Sistematika Penulisan 4

Bab 2 Tinjauan Pustaka 6

2.1 Tinjauan Umum Voice Over Internet Protocol (VoIP) 6

2.1.1 Definisi VoIP 7

2.1.2 Format Paket VoIP 7

2.1.3 Arsitektur Jaringan VoIP 8

2.2 Protokol pada Jaringan VoIP 10

2.2.1 H.323 10

2.2.2 Session Initiation Protocol (SIP) 11

2.2.2.1 Message Headers 13

2.2.2.2 Message Request 14

2.2.2.3 Message Response 14

2.2.2.4 Proses Call Flow pada Jaringan VoIP 15 2.2.3 Protokol-protokol Penunjang Jaringan VoIP 20 2.2.3.1 Transmission Transfer Protocol (TCP) 20

2.2.3.2 User Datagram Protocol (UDP) 21

2.2.3.3 Internet Protocol (IP) 21

2.3 Parameter yang Mempengaruhi Kualitas Percakapan VoIP 22 2.4 Metode Pengukuran Kualitas Percakapan VoIP 26

2.4.1 Mean Opinion Score (MOS) 26

2.4.2 Metode E-Model (ITU-T G.107) 27

Bab 3 Metodologi Pengujian 29

3.1 Gambaran Sistem 29


(9)

3.2.1 Pengkabelan 30

3.2.2 Konfigurasi Jaringan 31

3.2.2.1 Konfigurasi IP Address 31

3.2.2.2 Konfigurasi Server VoIP 33

3.2.2.2.1 Install Server Asterisk 33

3.2.2.2.2 Pendaftaran ke Server VoIP Rakyat 35 3.2.2.2.3 Konfigurasi sip.conf dan extensions.conf 37

3.2.2.3 Prosedur Pengujian 42

Bab 4 Analisis Data dan Pengujian 49

4.1 Data Pengujian Kualitas Suara pada Protokol SIP 49 4.1.1 Perbandingan codec terhadap waktu tunda (delay) 49 4.1.2 Perbandingan codec terhadap variasi waktu tunda (jitter) 53 4.1.3 Perbandingan codec terhadap paket hilang (packet loss) 56

4.2 Pengukuran Bandwidth pada Setiap Codec 59

4.3 Perhitungan Faktor R pada Setiap Codec 59

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 68

5.1 Kesimpulan 68

5.2 Saran 69

Daftar Pustaka 70


(10)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Jenis-jenis sumber delay 22

Tabel 2.2 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan waktu tunda 23 Tabel 2.3 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan variasi waktu tunda 24 Tabel 2.4 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan tingkat paket hilang 24 Tabel 2.5 Perbandingan pemakaian jaringan oleh codec suara 25 Tabel 2.6 Rekomendasi ITU-T P.800 untuk nilai kualitas berdasarkan MOS 27

Tabel 2.7 Korelasi antara E-Model dengan MOS 29

Tabel 3.1 Konfigurasi kabel secara straight 31

Tabel 3.2 Tabel konfigurasi IP address dan gateway 33

Tabel 3.3 Tabel extension tiap client 38

Tabel 4.1 Hasil pengukuran delay dan MOS pada jaringan lokal 51 Tabel 4.2 Hasil pengukuran delay dan MOS pada jaringan interlokal 52 Tabel 4.3 Hasil pengukuran jitter terhadap MOS pada jaringan lokal 54 Tabel 4.4 Hasil pengukuran jitter terhadap MOS pada jaringan interlokal 55 Tabel 4.5 Hasil pengukuran packet loss terhadap MOS pada jaringan lokal 57 Tabel 4.6 Hasil pengukuran packet loss terhadap MOS pada jaringan interlokal 58 Tabel 4.7 Hasil perhitungan nilai MOS dari korelasi faktor R pada jaringan lokal

dan interlokal 67

Tabel A.1 Tabel hasil survei dengan codec G.729 pada jaringan lokal 73 Tabel A.2 Tabel hasil survei dengan codec G.711 µ-law pada jaringan lokal 73 Tabel A.3 Tabel hasil survei dengan codec GSM pada jaringan lokal 74 Tabel A.4 Tabel hasil survei dengan codec iLBC pada jaringan lokal 74 Tabel A.5 Tabel hasil survei dengan codec G.729 pada jaringan interlokal 74 Tabel A.6 Tabel hasil survei dengan codec G.711 µ-law pada jaringan interlokal 75 Tabel A.7 Tabel hasil survei dengan codec GSM pada jaringan interlokal 75 Tabel A.8 Tabel hasil survei dengan codec iLBC pada jaringan interlokal 76


(11)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Format Paket VoIP 7

Gambar 2.2 Format Paket UDP 8

Gambar 2.3 Hubungan PC ke PC 9

Gambar 2.4 Hubungan PC ke telepon 9

Gambar 2.5 Hubungan antar telepon menggunakan jaringan internet 10

Gambar 2.6 SIP Agent dan Servers 13

Gambar 2.7 Respon SIP 15

Gambar 2.8 Proses call flow pada jaringan VoIP 16

Gambar 2.9 Hasil capturing message header pada Wireshark 19

Gambar 3.1 Gambaran sistem 30

Gambar 3.2 Konektor Rj-45 dan kabel UTP 32

Gambar 3.3 Skema jaringan lokal 33

Gambar 3.4 Install Asterisk pada Ubuntu 9.10 35

Gambar 3.5 Halaman utama 36

Gambar 3.6 Forum pengisian untuk mendapatkan account dan password 37

Gambar 3.7 Username dan password 37

Gambar 3.8 Server lokal yang telah teregistrasi 41

Gambar 3.9 Konfigurasi pada X-lite tiap client 45

Gambar 3.10 Client yang telah teregistrasi 46

Gambar 3.11 Pemilihan jenis codec pada X-lite 46

Gambar 3.12 Pemilihan interface pada VQManager 47

Gambar 3.13 Hasil capturing pada VQManager antar 2 client lokal 48 Gambar 3.14 Hasil capturing antara client lokal dengan client VoIP Rakyat 49 Gambar 4.1 Grafik hasil pengukuran delay pada jaringan lokal 51 Gambar 4.2 Grafik hasil pengukuran delay pada jaringan interlokal 52 Gambar 4.3 Grafik hasil pengukuran jitter pada jaringan lokal 55 Gambar 4.4 Grafik hasil pengukuran jitter pada jaringan interlokal 56 Gambar 4.5 Grafik hasil pengukuran packet loss pada jaringan lokal 57 Gambar 4.6 Grafik hasil pengukuran packet loss pada jaringan interlokal 58 Gambar 4.7 Pengukuran bandwidth untuk codec G.729 59 Gambar 4.8 Pengukuran bandwidth untuk codec G.711 µ-law 60

Gambar 4.9 Pengukuran bandwidth untuk codec GSM 60


(12)

ANALYSIS OF SPEECH QUALITY ON VOIP NETWORK WITH SIP

PROTOCOL USING QUALITATIVE AND QUANTITATIVE METHOD

ABSTRACT

Voice Over Internet Protocol (VoIP) is an example of current technology development. VoIP is a technology that provides easy phone calls via internet. But the problem using this technology is the mass perception that VoIP conversations is low at quality. This is due to by the use of codec that is not accordance with bandwidth and problem with the network which in turn causes delay, jitter, and packet loss. In this study, best codec will be determined to be applied in either local and interlocal network by using qualitative method is by using MOS and quantitative method were measuring delay, jitter, packet loss, bandwidth and R factor calculation by E-Model formula. Codecs that is tested are GSM, iLBC, G.729, dan G.711 µ-law. From the result, in general it was found that codec G.729 has the best quality for local network with smallest delay, jitter, and packet loss and also smallest bandwidth consumption about 33.9 kbps and produce good MOS score about 4.2608. While for the interlocal network, G.711 µ-law became a best quality codec with small delay and produce good MOS score about 4.428.


(13)

ABSTRAK

Voice Over Internet Protocol (VoIP) adalah salah satu contoh perkembangan

teknologi komunikasi dan informasi saat ini. VoIP merupakan suatu teknologi yang memberikan kemudahan bertelepon melalui internet. Namun yang menjadi masalah dalam penggunaan teknologi ini adalah banyaknya persepsi masyarakat yang menyatakan bahwa kualitas suara pada percakapan VoIP masih tergolong buruk. Hal ini banyak disebabkan oleh penggunaan codec yang tidak sesuai dengan kapasitas jaringan dan masalah pada jaringan IP yang digunakan yang pada akhirnya menyebabkan terjadinya delay, jitter, dan packet loss. Dalam penelitian ini akan ditentukan codec yang terbaik untuk digunakan pada jaringan baik lokal maupun interlokal dengan menggunakan metode kualitatif yaitu dengan menggunakan MOS dan metode kuantitatif yaitu dengan pengukuran terhadap nilai delay, jitter, packet

loss, bandwidth serta perhitungan nilai faktor R dengan rumus E-Model. Adapun codec yang diuji adalah codec GSM, iLBC, G.729, dan G.711 µ-law. Dari hasil

penelitian, secara umum didapatkan bahwa codec G.729 memiliki kualitas paling baik untuk jaringan lokal dengan menghasilkan delay, jitter, packet loss paling kecil dan juga kebutuhan akan bandwidth paling kecil yaitu sekitar 33.9 kbps serta menghasilkan nilai MOS yang baik yaitu 4.2608. Sedangkan untuk jaringan interlokal,

codec G.711 µ-law menjadi codec dengan kualitas paling baik dengan menghasilkan delay yang kecil dan nilai MOS yang baik yaitu 4.428.


(14)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Saat ini perkembangan teknologi sangat pesat khususnya teknologi internet. Perkembangan ini memicu lahirnya berbagai teknologi baru khususnya dalam bidang komunikasi yang mampu memenuhi kebutuhan manusia akan komunikasi yang lebih sempurna dari hari ke hari. Salah satu dari teknologi baru tersebut adalah Voice Over

Internet Protocol atau disingkat dengan VoIP (Christian, 2008).

VoIP itu sendiri didefinisikan sebagai suatu sistem yang menggunakan jaringan Internet untuk mengirimkan data paket suara dari satu tempat ke tempat lain menggunakan perantara protokol IP (Tharom, 2002, hal: 21). Salah satu keunggulan dari VoIP adalah biaya murah untuk melakukan percakapan ke seluruh dunia. Namun, saat ini banyak persepsi masyarakat yang menyatakan bahwa kualitas suara yang dihasilkan teknologi VoIP ini masih tergolong buruk (Sosiawan, 2005). Hal ini dipengaruhi oleh beberapa parameter antara lain, pemilihan codec yang akan digunakan, waktu tunda (delay), variasi waktu tunda (jitter), paket hilang (packet

loss), dan kapasitas jaringa n (bandwidth). Untuk teknologi yang bersifat real-time ini

tentunya parameter-parameter tersebut akan sangat mempengaruhi kualitas suara yang dihasilkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk menganalisis hubungan antara parameter-parameter tersebut dengan kualitas suara yang dihasilkan (Wirawan, 2008).

Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis terhadap parameter-parameter QoS dengan menggunakan beberapa skema kompresi (codec) yang mempengaruhi kualitas percakapan VOIP. Parameter-parameter tersebut adalah waktu tunda (delay),


(15)

variasi waktu tunda (jitter), tingkat paket hilang (packet loss), dan bandwidth. Dalam penelitian ini akan digunakan dua metode yaitu metode kualitatif dan metode kuantitatif. Dari penelitian tersebut diharapkan dapat terlihat hubungan antara parameter-parameter tersebut di atas dengan kualitas suara percakapan VoIP sehingga didapat kualitas percakapan VoIP yang lebih baik.

1.2 Rumusan Masalah

Teknologi VoIP adalah teknologi yang bersifat real-time dimana paket data suara yang dikirimkan diharapkan dapat sampai dengan cepat dan tepat di sisi penerima. Oleh karena itu, parameter jaringan seperti delay, jitter, packet loss, dan bandwidth sangat mempengaruhi kualitas suara yang dihasilkan teknologi ini. Dari penjabaran latar belakang tersebut, akan dianalisis hubungan parameter-parameter tersebut dengan kualitas suara yang dihasilkan menggunakan beberapa codec sehingga didapatkan codec yang menghasilkan kualitas paling baik untuk digunakan pada jaringan yang menggunakan teknologi VoIP ini.

1.3 Batasan Masalah

Ruang lingkup masalah ini dibatasi pada:

1) Protokol yang akan digunakan adalah protokol SIP dengan menggunakan codec G.711, G.729, GSM, dan iLBC

2) Analisis hanya dilakukan terhadap waktu tunda (delay), variasi waktu tunda (jitter), paket hilang (packet loss), dan bandwidth.

3) Analisis yang dilakukan hanya bersifat satu arah yaitu dari terminal tempat suara berasal (source) menuju terminal tujuan suara (destination).

4) Metode kualitatif yang digunakan adalah Mean Opinion Score (MOS) dan metode kuantitatif yang digunakan adalah E-Model.

5) Sistem operasi yang digunakan pada server VoIP dan client adalah sistem operasi Ubuntu 9.10 dan sistem operasi Windows.


(16)

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan kualitas percakapan pada jaringan VoIP menggunakan beberapa codec dengan protokol SIP serta untuk mengetahui hubungan antara delay, jitter, packet loss dengan kualitas percakapan pada jaringan VoIP.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah:

1) Dapat memilih codec yang baik yang sesuai dengan kapasitas jaringan yang dimiliki.

2) Dapat merancang layanan komunikasi berbasis VoIP dengan kualitas yang baik.

1.6 Metode Penelitian

Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah: 1) Studi Literatur

Pada tahap ini dilakukan dengan mempelajari buku-buku referensi atau sumber-sumber yang berkaitan dengan skripsi ini, baik dari text book maupun internet. 2) Pengukuran

Pada tahap ini dilakukan pengamatan terhadap parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas suara seperti delay, jitter, bandwidth, dan packet loss dengan metode kualitatif dan kuantitatif.

3) Analisis

Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap hasil pengukuran dan seberapa besar penurunan kualitas suara karena delay, jitter, dan packet loss.

4) Pembuatan Laporan

Pembuatan laporan skripsi bertujuan untuk dijadikan sebagai dokumentasi hasil penelitian.


(17)

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut:

BAB 1: PENDAHULUAN

Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi Analisis Kualitas Percakapan pada Jaringan Voice Over Internet Protocol (VOIP) dengan protokol Session Initiation Protocol (SIP) Menggunakan Metode Kualitatif dan Kuantitatif, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan tinjauan pustaka.

BAB 2: LANDASAN TEORI

Bab ini berisi dasar teori yang menunjang penulisan Tugas Akhir, seperti: definisi teknologi VoIP, protokol jaringan, konfigurasi jaringan VoIP, kualitas VoIP, dan metode pengukuran kualitas VoIP.

BAB 3: METODOLOGI PENGUJIAN

Bab ini secara garis besar membahas tinjauan sistem dari segi perangkat lunak seperti Asterisk yang berfungsi sebagai IP-PBX dan softphone yang digunakan dalam pengujian ini. Selain itu, pada bab ini juga dibahas secara detail mengenai konfigurasi pengujian dan prosedur pengujian yang digunakan untuk meneliti pengaruh waktu tunda (delay), jitter, paket hilang (packet loss), dan bandwidth terhadap kualitas suara percakapan VoIP.

BAB 4: ANALISIS DATA DAN PENGUJIAN

Bab ini berisi karakteristik-karakteristik jaringan yang diujikan serta hasil dari metode kualitatif dan kuantitatif. Pada bab ini juga dilakukan analisis terhadap hasil-hasil yang diperoleh tersebut.


(18)

BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat bermanfaat untuk pengembangan selanjutnya.


(19)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Voice Over Internet Protocol (VoIP)

IP Telephony, Internet Telephony, Broadband Telephony, atau diistilahkan dengan

VoIP (Voice Over Internet Protocol) merupakan teknologi yang memanfaatkan Internet Protocol untuk menyediakan komunikasi suara secara elektronis dan real-time (Muhlis, 2007, hal: 6).

VoIP memiliki keunggulan yang tidak dimiliki oleh PSTN (Public Switched

Telephone Network). Pertama, secara bisnis, komunikasi jarak jauh yang dilakukan

melalui PSTN harus melalui operator-operator SLJJ (Sambungan Langsung Jarak Jauh) atau SLI (Sambungan Langsung Internasional), yang membebankan ongkos yang tidak murah. Sedangkan, dengan menggunakan VoIP biaya komunikasi dapat ditekan hingga 70% karena VoIP menggunakan jaringan internet dalam komunikasinya. Kedua, secara teknologis, VoIP relatif lebih hemat bandwidth karena kemampuan kompresinya (Iskandar, 2003).

Pada VoIP transfer data dilakukan melalui IP menggunakan teknologi jaringan

packet-switched, dimana data dipecah menjadi paket-paket kecil, dikirim melalui

kanal-kanal yang berbeda-beda antara pengirim dengan tujuan akhirnya. Untuk itu setiap paket harus mempunyai header untuk identifikasi dan pengurutan data di tujuan. Sementara, pada PSTN digunakan jaringan circuit-switched dimana hubungan telepon yang diselenggarakan akan menduduki sirkuit fisik antara asal dengan tujuan, selama hubungan tersebut berlangsung. Jadi, pengguna lain tidak dapat memanfaatkan sirkuit tersebut selama hubungan masih berlangsung (Muhlis, 2007, hal: 6-7).


(20)

2.1.1 Definisi VoIP

VoIP itu sendiri didefinisikan sebagai suatu sistem yang menggunakan jaringan Internet untuk mengirimkan data paket suara dari satu tempat ke tempat lain menggunakan perantara protokol IP (Tharom, 2002, hal: 21). VoIP mentransmisikan sinyal suara dengan mengubahnya ke dalam bentuk digital, dan dikelompokkan menjadi paket–paket data yang dikirim dengan menggunakan platform IP (Internet

Protocol). Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang

berbasis packet-switch (Syafitri, 2007, hal: 18). 2.1.2 Format Paket VoIP

Tiap paket VoIP terdiri atas dua bagian, yakni header dan payload (beban). Header terdiri atas IP header, Real-time Transport Protocol (RTP) header, User Datagram

Protocol (UDP) header, dan link header seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Format Paket VoIP

(Sumber:

IP header bertugas menyimpan informasi routing untuk mengirimkan paket-paket ke tujuan. Pada setiap header IP disertakan tipe layanan atau Type of Service (ToS) yang memungkinkan paket tertentu seperti paket suara diperlakukan berbeda dengan paket yang non real-time (Syafitri, 2007, hal:19).

UDP header memiliki ciri tertentu yaitu tidak menjamin paket akan mencapai tujuan sehingga UDP cocok digunakan pada aplikasi voice real time yang sangat peka terhadap delay dan latency.Format paket UDP ditunjukkan oleh gambar 2.2.


(21)

Gambar 2.2 Format Paket UDP (Sumber: Christian, 2008, hal: 4) Penjelasan gambar 2.2. adalah sebagai berikut:

1. Source Port (16bit): berisi nomor port protokol UDP yang menyatakan kemana

pesan akan ditujukan. Sifatnya opsional, namun bila tidak digunakan harus berisi nol.

2. Destination Port (16bit): nomor port yang diperlukan untuk proses demultiplexing.

Panjang pesan yang dinyatakan dalam oktet meliputi header dan data. 3. Message Length (16bit): panjang minimum untuk header saja adalah 8

4. Checksum (16bit): sifatnya opsional, dengan memberi nilai 0 jika tidak digunakan.

Hal ini biasanya dilakukan jika pengiriman pesan dilakukan pada LAN (reliable

network). Checksum untuk UDP perlu dihitung karena IP tidak menghitung checksum untuk bagian data.

RTP header adalah header yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan framing dan segmentasi data real time. Seperti UDP, RTP juga tidak mendukung realibilitas paket untuk sampai tujuan. RTP menggunakan protokol kendali yang disebut RTCP (Real Time Control Protocol) yang mengendalikan QoS dan sinkroniasi media stream yang berbeda.

Untuk link header, besarnya sangat bergantung pada media yang digunakan. (Christian, 2008, hal: 9-10).

2.1.3 Arsitektur Jaringan VoIP

Saat ini, VoIP tidak hanya digunakan untuk komunikasi suara antar komputer yang terhubung pada jaringan IP, namun juga diintegrasikan dengan PSTN. VoIP yang diimplementasikan di kehidupan nyata adalah sebagai berikut :


(22)

1. Dari PC ke PC melewati jaringan internet

Pada hubungan ini kedua subcriber menggunakan PC yang dihubungkan langsung dengan terminal jaringan IP, seperti Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Hubungan PC ke PC (Sumber: Syafitri, 2007, hal: 21) 2. Dari PC ke telepon dan sebaliknya

Pada hubungan ini salah satu subcriber menggunakan PC sedangkan yang lain menggunakan telepon biasa yang dihubungkan pada jaringan PSTN atau GSM.

Gateway pada jaringan IP berfungsi melakukan penyesuaian standar antar media

termasuk penyesuaian kanal kontrol dan kontrol pensinyalan antar media seperti terlihat pada Gambar 2.4. Gateway ini bisa berupa PC atau router.

Gambar 2.4 Hubungan PC ke telepon (Sumber: Syafitri, 2007, hal: 21) 3. Dari telepon ke telepon melewati jaringan internet

Pada hubungan ini, kedua subcriber menggunakan telepon konvensional, dan mengunakan protokol yang sama digunakan antar interface masing-masing terminal, kemudian suara dilewatkan pada jaringan IP. Keberadaan Gateway tetap dibutuhkan karena pada link digunakan protokol yang berbeda, sehingga gateway


(23)

berfungsi untuk mentranslasikan protokol antar kedua jaringan IP dan telepon. Hubungan ini diperlihatkan dalam Gambar 2.5 (Syafitri, 2007).

Gambar 2.5 Hubungan antar telepon menggunakan jaringan internet (Sumber: Syafitri, 2007, hal: 22)

2.2 Protokol pada Jaringan VoIP

Saat ini terdapat banyak protokol yang bekerja pada jaringan VoIP, akan tetapi yang akan dibahas disini hanya dua jenis protokol utama yang menjadi standard untuk jaringan ini, yaitu H.323 dan SIP (session initiation protocol). H.323 memiliki umur yang lebih tua dibandingkan dengan SIP. H.323 merupakan standard yang dikeluarkan oleh ITU-T (International Telecommunication Union — Telecommunications

Standards Sector), sedangkan SIP dikeluarkan oleh IETF (Internet Engineering Task Force) (Muhlis, 2007, hal: 7).

2.2.1 H.323

Standar H.323 menspesifikasikan empat macam komponen yang bila digunakan dalam suatu jaringan secara bersama akan memberikan layanan komunikasi multimedia point-to-point atau point-to-multipoint. Komponen-komponen tersebut adalah:

1. Terminal

Digunakan untuk komunikasi multimedia nyata waktu dan dua arah, suatu terminal H.323 dapat berupa PC atau stand alone device, yang menjalankan


(24)

aplikasi multimedia dan H.323. Terminal juga mendukung komunikasi suara dan komunikasi video atau data (opsional). Suatu terminal H.323 harus mendukung protokol-protokol berikut, diantaranya H.245, H.223, RAS, RTP/RTCP, dan G.711; sedangkan komponen opsional pada terminal adalah kompresi video, T.120, dan Multipoint Conferencing Unit (MCU).

2. Gateway

Digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda. Gateway ini memberikan konektivitas antara jaringan H.323 dengan jaringan non-H.323. konektivitas antara jaringan ini diperoleh dengan translasi protokol untuk call

setup dan call release, konversi format media, dan transfer informasi antara

jaringan-jaringan yang dihubungkan oleh gateway. 3. Gatekeeper

Merupakan titik utama untuk semua panggilan pada jaringan H.323. Gatekeeper memberikan empat layanan penting, yaitu address translation, admission control,

bandwidth control, dan zone management. Beberapa fungsi opsional yang juga

didukung adalah call authorization, bandwidth management, call control

signaling, dan call management. Keberadaan gatekeeper sendiri adalah opsional.

4. Multipoint Control Unit (MCU)

Menyediakan kemampuan untuk konferensi (conference) antara tiga atau lebih terminal H.323. Semua terminal yang terlibat dalam konferensi membangun hubungan dengan MCU. Biasanya MCU terdiri dari Multipoint Controller dan

Multipoint Processor. MCU mengatur sumber (source) dari konferensi, negosiasi

antar terminal dengan tujuan menentukan coder/decoder dari audio atau video yang digunakan, dan menangani aliran media (Syafitri, 2007, hal 23).

2.2.2 Session Initiation Protocol (SIP)

SIP adalah peer-to-peer signaling protokol, dikembangkan oleh Internet Engineering

Task Force (IETF), yang mengijinkan endpoint-nya untuk memulai dan mengakhiri sessions komunikasi. Protokol ini didefinisikan pada RFC 2543 dan menyertakan

elemen protokol lain yang dikembangkan IETF, mencakup Hypertext Transfer


(25)

(SMTP) yang diuraikan pada RFC 2821, dan Session Description Protokol (SDP) yang diuraikan pada RFC 2327 (Syafitri, 2007, hal 26).

SIP bisa dikatakan berkarakteristik client-server. Ini berarti request diberikan oleh client dan dikirimkan ke server. Kemudian server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap request tersebut ke client. Request dan respon terhadap request tersebut disebut transaksi SIP (Muhlis, 2007, hal: 10).

Protokol SIP didukung oleh beberapa protokol, antara lain RSVP (Resource

Reservation Protocol) untuk melakukan pemesanan resource pada jaringan, RTP

(Real-time Transport Protocol) dan RTCP (Real-Time Transport Control Protocol) untuk mentransmisikan media dan mengetahui kualitas layanan, serta SDP (Session

Description Protocol) untuk mendeskripsikan sesi media. Secara default, SIP

menggunakan protokol UDP (User Datagram Protocol), tetapi pada beberapa kasus dapat juga menggunakan TCP (Transport Control Protocol) sebagai protokol transport (Syafitri, 2007, hal 26).

Arsitektur dari SIP terdiri dari dua komponen yaitu user agent dan servers.

User agent merupakan end point dari sistem dan memuat dua sub sistem yaitu user agent client (UAC) yang membangkitkan requests, dan user agent server (UAS) yang

merespon requests. Dua elemen ini dapat dilihat pada Gambar 2.6. SIP server adalah kesatuan fungsi logic, dimana tidak perlu memisahkan alat secara fisik.Sedangkan komponen servers terbagi atas 4 bagian yaitu:

1. Proxy Server : merupakan host jaringan yang berperan sebagai perantara yang

bertujuan untuk meminta request atas nama client yang lain. Proxy harus bertindak sebagai server dan client, dia harus mengarahkan SIP request pada user agent

server, dan mengarahkan SIP response pada user agent client. Proxy Server juga

berfungsi untuk melakukan routing, memastikan requests dapat disampaikan pada yang berhak menerima, dan juga membuat kebijakan seperti meyakinkan bahwa pemakai tertentu diijinkan untuk melakukan panggilan.

2. Redirect Server : merupakan kesatuan logika yang mengarahkan suatu klien pada

perngkat pengganti dari Uniform Resource Indicators (URIs) untuk menyelesaikan tugas request.


(26)

3. Registrar Server: menerima dan memproses pesan pendaftaran yang mengijinkan

lokasi dari suatu endpoint dapat diketahui keberadaannya. Registrar Server ini kerjanya berhubungan dengan Location Server.

4. Location Server : menyediakan service untuk database abstrak yang berfungsi

mentranslasikan alamat dengan data / keterangan yang ada pada domain jaringan (Syafitri, 2007, hal 26-27).

Gambar dari aristektur SIP dapat kita lihat dari Gambar 2.6.

Gambar 2.6 SIP Agent and Servers

(Sumber:

SIP message dibedakan menjadi dua format, yaitu requests yang dikirim dari client menuju server, dan response yang dikirim dari server menuju client. Message

request menunjukkan operasi yang direquest oleh client, sedangkan response

menyediakan informasi dalam menanggapi status dari requests (Muhlis, 2007, hal: 12-14).


(27)

2.2.2.1 Message Headers

Header ini digunakan untuk proses calling party, route, dan jenis pesan suatu panggilan. Terdapat empat group di dalamnya, yaitu : general header, entity headers,

request headers, dan response headers.

2.2.2.2 Message Request

Ada enam tipe request message:

1. INVITE, menunjukkan bahwa user atau service sedang diundang untuk bergabung dalam suatu sesi komunikasi.

2. ACK, mengkonfirmasi bahwa client telah menerima sebuah final response untuk sebuah INVITE request, dan hanya digunakan dengan INVITE requests.

3. OPTIONS, digunakan untuk meminta informasi tentang kemampuan server. 4. BYE, dikirim oleh user agent client untuk memberitahukan server untuk

memutuskan sebuah sesi komunikasi.

5. CANCEL, digunakan untuk membatalkan INVITE, atau membatalkan request yang tertunda.

6. REGISTER, digunakan oleh client untuk meregister contact informasi, atau meregistrasi di sebuah server registrar.

7. INFO, digunakan untuk membawa pesan informasi lainnya, seperti informasi

inline DTMF.

2.2.2.3 Message Response

Response message berisi status code dan reason phrase yang mengindikasikan kondisi

dari request. Isi dari status code mirip dengan yang digunakan dengan HTTP dan terdiri dari enam kategori:

1. 1xx Provisional atau Information– request telah diterima dan proses tetap berlangsung.

2. 2xx Successful Response – telah berhasil diterima, dimengerti dan di-accept. 3. 3xx Redirection Response – action berikutnya dibutuhkan untuk memproses


(28)

4. 4xx Client Error – request mengandung syntax yang buruk, dan tidak dapat dilaksanakan pada server ini.

5. 5xx Server Error – server mengalami error dalam melaksanakan valid request. 6. 6xx Global Error – request tidak dapat dilaksanakan pada server manapun. Respon SIP dapat ditunjukkan seperti pada gambar 2.7 di bawah ini

Gambar 2.7 Respon SIP (Sumber: Lazuardi, 2008, hal: 48) 2.2.2.4 Proses Call Flow pada Jaringan VoIP

Dalam melakukan pemanggilan telepon baik circuit switch atau packet switch, akan melalui 3 tahap proses yaitu, call setup (signaling), media path (voice exchange), dan

call tear down (hang up call). Pada gambar 2.8 terlihat alur pemanggilan dari salah

satu client lokal yang telah di-NAT yaitu dari IP address 10.15.11.24 ke 114.123.255.3 ke client VoIP Rakyat dengan IP address 202.153.128.34.

A. SIP Signalling

Pada tahap SIP Signalling ini ada beberapa proses yang terjadi: 1. Register

Sebelum melakukan pemanggilan, softphone terlebih dahulu akan melakukan

register pada server Asterisk. Disini server Asterisk berfungsi sebagai registrar


(29)

Gambar 2.8 Proses Call Flow Pada Jaringan VoIP

2. Invite

Setelah proses register selesai dilakukan, SIP akan melakukan proses invite ke server VoIP lokal dengan tujuan untuk meminta server VoIP melakukan panggilan ke tujuan yang telah teregister. Untuk melakukan proses ini protokol SIP menggunakan protokol UDP sebagai medianya. Request invite ini terdiri dari beberapa header seperti yang terlihat berikut ini.

INVITE sip:1002@10.15.11.5 SIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDP10.15.11.24;rport;branch=z9hG4bK0a0f0b180000004b4bd 1148100004f34000000f7

Content-Length: 217

Contact: sip:1001@10.15.11.24:5060

Call-

Content-Type: application/sdp CSeq: 2 INVITE

From: "unknown"<sip:1001@10.15.11.5>;tag=863665618549 Max-Forwards: 70

To: sip:1002@10.15.11.5

User-Agent: SJphone/1.60.289a (SJ Labs)

Dari message header di atas dapat terlihat extension 1001 melakukan proses invite ke server lokal untuk melakukan panggilan ke extension 1002. Adapun port yang digunakan adalah port 5060 dan softphone (User Agent) yang digunakan adalah


(30)

SJPhone. Selain itu, header ini berisi tag yang ditambahkan softphone untuk

tujuan identifikasi (identitas phone client yang digunakan). Call ID tersebut adalah

identifier yang unik yang dihasilkan oleh kombinasi dari string secara random dan

IP Address. CSeq (Call Sequence) berisi nilai integer dan method SIP.

Max-Forwards berfungsi untuk membatasi jumlah dari hops dan request yang dapat

dilewatkan ke tujuan yang dalam kasus ini bernilai 70. Ini dimaksudkan untuk menjamin sebuah request tidak gagal pada jaringan SIP.

3. Trying

Request dari softphone

local dengan mengirimkan sinyal respons 100 Trying yang mengindikasikan

bahwa request dari softphone telah diterima oleh server dan sebagai respon

checking kembali pada softphone tersebut. Berikut ini message header untuk

proses ini.

IP/2.0 100 Trying Via:

SIP/2.0/UDP10.15.11.24;branch=z9hG4bK0a0f0b180000004b4bd1148100004 f34000000f7;received=10.15.11.24;rport=5060

From: "unknown"<sip:1001@10.15.11.24>;tag=863665618549

To: sip:1002@10.15.11.5

Call-

CSeq: 2 INVITE

Server: Asterisk PBX 1.6.2.0~rc2-0ubuntu1.2

Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, SUBSCRIBE, NOTIFY, INFO

Supported: replaces, timer Contact: sip:1001@10.15.11.24 Content-Length: 0

4. Ringing

Sinyal ini bertujuan memberitahukan pemanggil bahwa sinyal request Invite telah diterima. Sinyal ini dikodekan dengan angka 180. Berikut ini message header untuk proses ini.

SIP/2.0 180 Ringing

Via:

SIP/2.0/UDP


(31)

;received=10.15.11.24;rport=5060

From: "unknown"<sip:1001@10.15.11.24>;tag=863665618549 To: <sip:1002@10.15.11.5>;tag=as4024aaa2

Call-

CSeq: 2 INVITE

Server: Asterisk PBX 1.6.2.0~rc2-0ubuntu1.2

Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, SUBSCRIBE, NOTIFY,INFO

Supported: replaces, timer Contact: sip:1001@10.15.11.24

Content-Length: 0 5. OK

Sinyal ini bertujuan untuk memberitahukan kepada pemanggil bahwa penerima panggilan telah menerima request. Pemanggil akan memberikan respon ACK sebagai konfirmasi respon dengan kode 200 OK dan sesi percakapan dimulai. Berikut ini message header untuk proses ini.

SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP

10.15.11.24;branch=z9hG4bK0a0f0b180000004b4bd1148100004f34000000f; received=10.15.11.24;rport=5060

From: "unknown"<sip:1001@10.15.11.5>;tag=863665618549 To: <sip:903@10.15.11.5>;tag=as4024aaa2

Call-

CSeq: 2 INVITE

Server: Asterisk PBX 1.6.2.0~rc2-0ubuntu1.2

Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, SUBSCRIBE,NOTIFY,INFO

Supported: replaces, timer Contact: sip:903@10.15.11.5 Content-Type: application/sdp Content-Length: 272


(32)

Gambar 2.9 Hasil capturing message header dengan Wireshark

B. Media Path

Setelah tahap call setup berhasil dilakukan, komunikasi telah dibentuk maka protokol SIP menggunakan protokol RTP sebagai media untuk fungsi transportasi data (voice) yang bersifat real-time. RTP menggunakan protokol kontrol yaitu Real-Time Control

Protocol (RTCP) untuk mengirimkan paket kontrol setiap terminal yang berpartisipasi

pada percakapan untuk informasi kualitas transmisi pada jaringan (Grandistyana et al, hal:130).

C. Call Tear Down

Setelah sesi komunikasi selesai, client yang melakukan terminasi akan mengirimkan sinyal bye untuk menyatakan bahwa sesi komunikasi telah diakhiri. Sinyal ini akan dibalas oleh client lainnya dengan mengirimkan respon 200 OK sebagai respon untuk mengakhiri sesi komunikasi (Grandistyana et al, hal:130).


(33)

2.2.3 Protokol-Protokol Penunjang Jaringan VoIP

Protokol-protokol lain yang ikut berperan dalam proses transfer data suara pada jaringan VoIP diantaranya adalah protokol TCP/IP (Transfer Control

Protocol/Internet Protocol), karena protokol ini merupakan protokol yang digunakan

pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Selain itu terdapat juga protokol UDP (User Datagram Protocol). Masing-masing protokol akan dijelaskan sebagai berikut (Syafitri, 2007, hal 29).

2.2.3.1 Transmission Control Protocol (TCP)

Dalam mentransmisikan data pada layer Transport, ada dua protokol yang berperan yaitu TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikasi end-to-end. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segment – segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap oktet yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknowledgment). Jika sinyal ACK ini tidak diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirimkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme fllow control dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah oktet data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segment yang diterima dengan sukses.

Dalam hubungannya dengan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu panggilan pada tahap signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang (Syafitri, 2007, hal 27).


(34)

2.2.3.2 User Datagram Protocol (UDP)

User Datagram Protocol (UDP) yang merupakan salah satu protokol utama diatas IP

merupakan transport protokol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. Header UDP hanya berisi empat field yaitu source port, destination port, length dan UDP

checksum dimana fungsinya hampir sama dengan TCP, namun fasilitas checksum pada

UDP bersifat opsional.UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio

streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman

data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP, UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network (Syafitri, 2007, hal 31).

2.2.3.3 Internet Protocol (IP)

Internet Protocol (IP) didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada

jaringan paket switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Selanjutnya protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protocol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu pengalamatan dan fragmentasi. Salah satu hal penting dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standard pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat yang terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang dapat dibuat dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistem pengalamatan yang baru yaitu IPv6 yang menggunakan system pengalamatan terdiri dari 128 bit (Syafitri, 2007, hal 31-32).


(35)

2.3 Parameter yang Mempengaruhi Kualitas Percakapan VoIP

Secara umum, ada beberapa parameter-parameter penting yang mempengaruhi Quality

of Service (QOS) layanan suara pada jaringan VoIP. Parameter ini dijadikan gambaran

ukuran kinerja dari suatu jaringan VoIP. Beberapa parameter tersebut adalah, yaitu : 1. Delay

Delay (latency), adalah waktu tunda yang dibutuhkan data untuk menempuhjarak dari

asal ke tujuan. Beberapa sumber delay diantaranya dapat dilihat pada tabel 2.1.

Dalam perancangan jaringan VoIP, waktu tunda merupakan suatu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu tunda. Besarnya waktu tunda maksimum yang direkomendasikan oleh ITU-T G.114 untuk aplikasi suara adalah 150 ms, sedangkan waktu tunda maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima pengguna adalah 250 ms. Waktu tunda end-to-end adalah jumlah waktu tunda konversi suara analog ke digital, waktu tunda waktu paketisasi atau bisa disebut juga waktu tunda panjang paket dan waktu tunda jaringan pada saat t (waktu) tertentu (Christian, 2008, hal: 13).

Tabel 2.1 Jenis-jenis sumber delay (Sumber: Syafitri, 2008, hal: 33)

Delay Keterangan

Processing delay Delay ini terjadi pada saat proses coding, compression, decompression, dan decoding. Delay ini tergantung pada standar codec yang

digunakan.

Packetization delay

Delay yang disebabkan oleh peng-akumulasian

bit voice sample ke frame. Seperti contohnya, standar G.711 untuk payload 160 bytes memakan waktu 20ms.

Serialization delay

Delay ini terjadi karena adanya waktu yang


(36)

sisi originating (pengirim).

Propagation delay

Delay ini terjadi karena perambatan atau

perjalanan. Paket IP di media transmisi ke alamat tujuan. Seperti contohnya delay propagasi di dalam tabel akan memakan waktu 4 sampai 6 µs per kilometernya.

Queueing delay Delay ini disebabkan karena waktu tunggu

paket selama antrian sampai dilayani.

Component delay Delay ini disebabkan oleh banyaknya komponen yang digunakan di dalam sistem transmisi.

Tabel 2.2. adalah tabel kategori performansi IP berdasarkan waktu tunda pada rekomendasi ITU-T G.114:

Tabel 2.2 Tingkat Kualitas Jaringan IP Berdasarkan Waktu Tunda (Sumber: Christian, 2008, hal: 13)

Waktu Tunda Kategori

0-150 ms Dapat diterima untuk kebanyakan aplikasi pengguna 150-300 ms Masih dapat diterima jika pelaksana (administrator) telah

mengetahui akibat waktu transmisi pada QoS aplikasi pengguna

Lebih dari 300 ms Tidak dapat diterima untuk perencanaan rancangan jaringan pada umumnya; bagaimana pun juga, hal ini disadari bahwa

kasus-kasus tertentu batas ini akan terlampaui 2. Variasi Waktu Tunda (Jitter)

Merupakan variasi waktu kedatangan antara paket-paket yang dikirimkan terus-menerus dari satu terminal (source) ke terminal yang lain (destination) pada jaringan IP. Biasanya dikenal juga dengan standar deviasi. Hal ini disebabkan oleh beban trafik, perubahan rute paket, kemacetan paket (congestion), dan waktu tunda pemrosesan. Semakin besar beban trafik dalam jaringan akan menyebabkan semakin


(37)

besar pula peluang terjadinya kemacetan paket. Dengan demikian, nilai variasi waktu tunda akan semakin meningkat dan nilai Quality of Service (QoS) akan semakin menurun (Christian, 2008, hal: 13-14).

Ada tiga kategori penurunan kualitas jaringan berdasarkan nilai variasi waktu tunda. Tabel 2.3. menunjukkan tiga kategori tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan

jitter.

Tabel 2.3 Tingkat Kualitas Jaringan IP Berdasarkan Variasi Waktu Tunda (Sumber: Christian, 2008, hal: 14)

Kategori Degradasi Variasi Waktu Tunda

Baik 0-20 ms

Dapat Diterima 20-50 s

Tidak Dapat Diterima >50 ms

3. Tingkat Paket Hilang (Packet Loss)

Dalam komunikasi pada jaringan paket, tingkat paket hilang merupakan hal yang biasa. Paket hilang terjadi ketika terdapat penumpukan data pada jalur yang dilewati dan menyebabkan terjadinya overflow buffer pada router. Tabel 2.4. menunjukkan tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan tingkat paket hilang (Christian, 2008, hal: 14).

Tabel 2.4 Tingkat Kualitas Jaringan IP Berdasarkan Tingkat Paket Hilang (Sumber: Christian, 2008, hal: 14)

Kategori Degradasi Tingkat Paket Hilang

Baik 0-1%

Dapat Diterima 1-5%

Tidak Dapat Diterima >10%

4. Kapasitas Jaringan (Bandwidth)

Dalam perancangan VoIP, kapasitas jaringan merupakan suatu yang harus diperhitungkan agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat digunakan menjadi parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang dibutuhkan dalam suatu


(38)

jaringan. Perhitungan ini juga sangat diperlukan dalam efisiensi jaringan dan biaya serta sebagai acuan pemenuhan kebutuhan untuk pengembangan di masa mendatang.Satuan yang dipakai untuk kapasitas jaringan adalah bps (bits per second). Satuan ini menggambarkan seberapa banyak bit yang dapat melalui rute jaringan dari suatu tempat ke tempat lain setiap detiknya. Paket hilang dan desequencing merupakan masalah yang berhubungan dengan kebutuhan kapasitas jaringan, namun lebih dipengaruhi oleh stabilitas rute yang dilewati data pada jaringan, metode antrian yang efisien, pengaturan pada router, dan penggunaan control terhadap kongesti (kemacetan paket data) pada jaringan.

Besar kapasitas jaringan yang diperlukan untuk mentransmisikan suara melalui jaringan IP tergantung pada beberapa faktor, diantaranya adalah jenis kompresi suara yang digunakan, overhead dari paket VoIP, media transmisi, dan durasi paket VoIP yang ditransmisikan.

Ada bermacam-macam kompresi suara yang digunakan untuk teknologi VoIP. Tiap -tiap kompresi suara memiliki spesifikasi bitrate yang berbeda. Gambar 2.8 menunjukkan perbandingan bitrate yang dibutuhkan untuk satu jalur komunikasi pada beberapa kompresi suara (Christian, 2008, hal: 14-16).

Tabel 2.5 Perbandingan Pemakaian Jaringan oleh Codec Suara (Sumber: Christian, 2008, hal: 16)

Codec Bit Rate (kbps) Voice Payload Size (bytes)

Packet Per Second (PPS)

G.729 8 20 (20ms) 50

G.711 µ-law 64 160 (20ms) 50

GSM 13 33 (20ms) 50

iLBC 13.33 50 (20ms) 33.33

Terdapat beberapa aplikasi untuk mengukur bandwidth yang diperlukan setiap

codec untuk melakukan komunikasi atau percakapan diantaranya yang cukup terkenal


(39)

sudah berbasis GUI (Graphical User Interface). Hasil pengukuran ditampilkan dalam bentuk grafik.

2.4 Metode Pengukuran Kualitas Percakapan VoIP

Ada dua pengujian yang biasa dilakukan, yaitu uji kualitatif dan uji kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan dengan cara melakukan survei terhadap sekelompok orang tentang bagaimana kualitas percakapan suara tersebut. Uji kuantitatif dilakukan dengan melakukan pengukuran-pengukuran seperti pengukuran waktu tunda. Namun tetap saja hasil uji kuantitatif tersebut harus dibandingkan dengan hasil uji kualitatif.

Uji kualitatif dilakukan untuk mencari persepsi kualitas suara rata-rata dari suatu sistem. Uji ini dapat dilakukan dengan melakukan survei kepada sekelompok orang dan meminta pendapat mereka. Mereka diminta untuk menilai kualitas suara dengan memberikan suatu nilai misalnya antara 1 sampai 5. Kemudian dari hasil tersebut dapat dicari mean opinion score (MOS) (ITU-T P.800, 1996). Hal yang membuat sulit dari pengujian ini adalah subjektivitas masing-masing orang berbeda menyebabkan sulit untuk menentukan kualitas suatu sistem suara. Selain itu, pengujian ini membutuhkan jumlah orang yang banyak dan dengan demikian membuat pengujian ini menjadi mahal dan sangat memakan waktu.

Sedangkan metode uji kuantitatif dilakukan dengan melakukan pengujian pada faktor-faktor kualitas yang telah disebutkan sebelumnya kemudian dilakukan perhitungan matematis menggunakan rumus E-Model untuk mendapatkan nilai R-Faktor yang nilainya akan dikorelasikan dengan nilai MOS (ITU-T G.107, 2005). Metode ini mudah dilakukan, cepat dan efisien, sehingga cocok untuk dilakukan berulang-ulang untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat (Christian, 2008, hal: 16).

2.4.1 Mean Opinion Score (MOS)

Merupakan sistem penilaian yang berhubungan dengan kualitas suara yang didengar pada ujung pesawat penerima. Standar penilaian MOS dikeluarkan oleh International


(40)

Telecommunication Union (ITU-T) pada tahun 1996 (ITU-T P.800, 1996). MOS

memberikan penilaian kualitas suara dengan skala 1 (satu) sampai 5 (lima), dimana satu merepresentasikan kualitas suara yang paling buruk dan lima merepresentasikan kualitas suara yang paling baik. Penilaian dengan menggunakan MOS masih bersifat subyektif karena kualitas pendengaran dan pendapat dari masing-masing pendengar berbeda-beda (Christian, 2008, hal: 17).

Tabel 2.6 Rekomendasi ITU-T P.800 untuk Nilai Kualitas Berdasarkan MOS (Sumber: Christian, 2008, hal: 17)

Kualitas Percakapan Nilai

Sangat Baik (excellent) 5

Baik (good) 4

Cukup Baik (fair) 3

Kurang Baik (poor) 2

Buruk (bad) 1

Metode MOS dirasakan kurang efektif untuk mengestimasi kualitas layanan suara untuk VoIP, hal ini dikarenakan :

1. Tidak terdapatnya nilai yang pasti terhadap parameter yang mempengaruhi kualitas layanan suara dalam VoIP

2. Setiap orang memiliki standar yang berbeda-beda terhadap suara yang mereka dengar dengan hanya melalui percakapan (Syafitri, 2007, hal: 35).

2.4.2 Metode E-Model (ITU-T G.107)

Di dalam jaringan VoIP, tingkat penurunan kualitas yang diakibatkan oleh transmisi data memegang peranan penting terhadap kualitas suara yang dihasilkan, hal yang menjadi penyebab penurunan kualitas suara ini diantaranya adalah delay , paket loss dan echo. Pendekatan matematis yang digunakan untuk menentukan kualitas suara berdasarkan penyebab menurunnya kualitas suara dalam jaringan VoIP dimodelkan dengan E – Model yang distandardkan kepada ITU–T G.107(Syafitri, 2007, hal: 35).


(41)

Nilai akhir estimasi E–Model disebut dengan R faktor . R faktor didefinisikan sebagai faktor kualitas transmisi yang dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti

signal to noise ratio dan echo perangkat, codec dan kompresi, packet loss, dan delay.

R Faktor ini didefinisikan sebagai berikut :

R = 94,2 - Id – Ie (2.1)

dengan :

Id = Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh pengaruh delay satu arah

Ie = Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh teknik kompresi dan packetloss yang terjadi

Nilai Id ditentukan dari persamaan 2.2 berikut ini :

Id = 0.024 d + 0.11(d – 177.3) H(d – 177.3) (2.2)

Nilai Ie tergantung pada metode kompresi yang digunakan. Nilai R faktor secara keseluruhan dihitung dari persamaan (2.3).

R = 94,2 – [0.024 d + 0.11(d – 177.3) H(d – 177.3)] Ie (2.3) Dengan :

R = faktor kualitas transmisi d = delay satu arah (ms)

H = fungsi tangga ; dengan ketentuan H(x) = 0 jika x < 0, lainnya

H(x) = 1 untuk x >= 0

Nilai R faktor mengacu kepada standar MOS , hubungannya dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Untuk mengubah estimasi dari nilai R ke dalam MOS terdapat ketentuan sebagai berikut :

1. Untuk R < 0 MOS = 1 2. Untuk R = 100 MOS = 4. 5

3. Untuk 0 < R < 100 MOS = 1 + 0. 035R + 7x10-6 R(R-60)(100-R) (Syafitri, 2007, hal: 35-36).


(42)

Tabel 2.7 Korelasi antara E – Model dengan MOS

(Sumber :

R-Value Mean Opinion Score (MOS) User Satisfication 90 or higher 4.34 or higher All user very satisfied 80 or higher 4.03 or higher All user satisfied 70 or higher 3.60 or higher Some user dissatisfied 60 or higher 3.10 or higher Many user dissatisfied 50 or higher 2.58 or higher Nearly all user dissatisfied


(43)

BAB 3

METODOLOGI PENGUJIAN

Pada bab ini dijelaskan tentang gambaran sistem yang akan dibangun, konfigurasi jaringannya, serta prosedur pengujian dan pengambilan data. Adapun parameter-parameter yang akan diujikan adalah waktu tunda (delay), variasi waktu tunda (jitter),

bandwidth, serta skema kompresi (codec). Sedangkan protokol yang digunakan adalah

protokol SIP dan skema kompresi (codec) yang digunakan adalah codec G.729, G.711 µ-law, GSM, dan iLBC.

3.1 Gambaran Sistem

Sebelum memulai pengujian tahapan pertama yang harus dilakukan adalah membangun jaringan sendiri. Jaringan yang dibangun terkoneksi dengan internet dan server jaringan lokal akan terhubung dengan server VoIP rakyat yang berada di Data Center IDC Gedung Cyber Jakarta. Gambar 3.1 akan menggambarkan topologi jaringan yang akan dibangun.


(44)

Spesifikasi hardware dan software : 1. Spesifikasi hardware

1. Server VoIP lokal : Processor AMD Turion(tm) 64 X2 TL-58, Memori 1GB

DDR2 1,9GHz

2. Client 1 dan 2: Processor Intel(R) Pentium (R) 4, Memori 512MB, 3GHz dan

seperangkat headphone dan microphone

3. Client VoIP Rakyat : Processor Intel(R) Core Duo T250, Memori 2 GB,

1,86GHz, dan seperangkat headphone dan microphone. 4. Switch : TP-Link TL-SF1008D 10/100M

2. Spesifikasi software

1. Server VoIP: menggunakan system operasi Ubuntu 9.10, dengan software VoIP Asterisk@home versi 1.2.18. Dalam sistem Asterisk ini menggunakan protokol SIP dan codec G.711, G729, GSM, dan iLBC. Sedangkan dalam pengukurannya menggunakan Wireshark dan VQManager.

2. SIP User Agent: menggunakan softphone X-Lite.

3.2 Setup dan Konfigurasi Sistem

Dalam subbab ini akan membahas tentang pengkabelan, gambaran sistem, konfigurasi jaringan serta prosedur pegujian.

3.2.1 Pengkabelan

Sistem jaringan ini dibangun dengan menggunakan kabel UTP (Unshielded Twisted

Pair). Kabel ini menghubungkan antara tiap-tiap komputer dengan switch secara straight. Konektor yang digunakan yaitu RJ-45 dipasang pada tiap ujung kabel untuk

dipasang ke kartu jaringan setiap komputer. Pada pengkabelan ini menggunakan alat bantu berupa tang crimping.Gambar 3.2 menunjukkan contoh kabel UTP dan konektor RJ-45, sedangkan Tabel 3.1 menunjukkan konfigurasi kabel secara straight.


(45)

Gambar 3.2 Konektor Rj-45 dan kabel UTP

(Sumber:

Tabel 3.1 Konfigurasi Kabel Secara Straight

RJ-45 Pin#(End 1) Wire Color RJ-45 Pin#(End 2) Wire Color

1 Putih Orange 1 Putih Orange

2 Orange 2 Orange

3 Putih Hijau 3 Putih Hijau

4 Biru 4 Biru

5 Putih Biru 5 Putih Biru

6 Hijau 6 Hijau

7 Putih Coklat 7 Putih Coklat

8 Coklat 8 Coklat

3.2.2 Konfigurasi Jaringan

Pada subbab ini dibahas konfigurasi ataupun persiapan sistem yang digunakan. Konfigurasi ini terbagi atas 2 bagian yaitu konfigurasi IP Address dan konfigurasi pada server VoIP.

3.2.2.1 Konfigurasi IP Address

Setelah semua kabel telah terhubung dengan baik maka sekarang pemberian IP

Address pada setiap komputer pada jaringan lokal. Skema jaringan lokal dapat dilihat


(46)

Gambar 3.3 Skema Jaringan Lokal

Tabel 3.2 Tabel Konfigurasi IP Address dan Gateway

Komputer Card IP Address Netmask Gateway

Server eth0 10.15.11.1 255.255.255.0 -

eth1 Dynamic 255.255.255.255 -

Client1 eth0 10.15.11.5 255.255.255.0 10.15.11.1 Client2 eth0 10.15.11.24 255.255.255.0 10.15.11.1 Pemberian IP Address dan gateway pada Linux Ubuntu dilakukan dengan cara sebagai berikut.

1. Buka terminal dengan akses root.Untuk menjadi root pada Ubuntu ketikkan perintah “sudo su” dan masukkan password root.

2. Kemudian ketikkan perintah berikut.

#ifconfig <dev> <ip_address> netmask <bit_netmask> dengan : dev = interface yang ingin dikonfigurasi

ip_address = IP Address bit_netmask = netmask

Contoh: #ifconfig eth0 10.15.11.2 netmask 255.255.255.0 3. Pemberian nilai gateway dilakukan dengan perintah


(47)

dengan : ip_gateway = IP Address gateway Contoh: #route add default gw 10.15.11.1

4. Untuk mengaktifkan interface dapat dilakukan dengan perintah #ifconfig <dev> up

Sedangkan, untuk menonaktifkan interface dapat dilakukan dengan perintah #ifconfig <dev> down

Setelah semua konfigurasi selesai, pengujian dapat dilakukan dengan melakukan

ping antar komputer.Apabila ping dapat berjalan lancar maka konfigurasi IP Address berhasil.

3.2.2.2 Konfigurasi Server VoIP

Pada konfigurasi server VoIP yang dilakukan adalah peng-install-an server Asterisk sebagai software IP-PBXnya, melakukan pendaftaran (registrasi) dengan server VoIP rakyat, dan konfigurasi sip.conf dan extensions.conf.

3.2.2.2.1 Install Server Asterisk

Dalam membangun suatu jaringan VoIP kita harus memiliki satu server yang berfungsi sebagai IP PBX. Pada tugas akhir ini akan membahas Asterisk VoIP yang merupakan sebuah software Open Source. Asterisk memiliki beberapa komponen dasar diantaranya Data Account dan Dial Plan. Data Account sendiri terbagi menjadi 2 yaitu Extension dan Trunk. Konfigurasi Data Account akan dilakukan pada file sip.conf pada Asterisk sedangkan konfigurasi Dial Plan akan dilakukan pada file extensions.conf. Konfigurasi ini akan dibahas pada subbab selanjutnya. Terlebih dahulu kita akan melakukan penginstallan Asterisk dengan perintah:

sudo apt-get install asterisk Untuk melakukan perintah di atas kita harus bertindak sebagai root.


(48)

Gambar 3.4 Install Asterisk pada Ubuntu 9.10

Untuk menjalankan server Asterisk menggunakan perintah “asterisk” sedangkan untuk masuk ke Command Line Interface (CLI) menggunakan perintah “asterisk – r”.


(49)

3.2.2.2.2 Pendaftaran ke Server VoIP Rakyat

Pada saat ini banyak sekali server VoIP yang menjalankan protokol SIP di internet

seperti “FWD” dalam dan “VoIP Rakyat” dalam

server VoiP Rakyat yang ada di Jakarta. Untuk dapat mendaftarkan server lokal ke server VoIP Rakyat hal pertama yang harus dilakukan adalah memiliki account pada server VoIP Rakyat.Berikut ini rincian langkah/proses pembuatan account pada

1. Buka situs

Register (Free). Tekan menu Register (Free) maka kita akan masuk ke menu registrasi untuk memperoleh nomor VoIP Rakyat graris. Ada beberapa informasi yang harus dimasukkan, antara lain e-mail address, nama, alamat, kota, kode pos, dan negara.

Gambar 3.5 Halaman Utama


(50)

Gambar 3.6 Form pengisian untuk mendapatkan account dan password.

(Sumber:

2. Setelah semua informasi untuk pendaftaran diisi maka VoIP Rakyat akan memberikan kita nomor VoIP dan password yang nantinya berguna untuk mendaftarkan server lokal ke server VoIP Rakyat.

Gambar 3.7 Username dan Password


(51)

3.2.2.2.3 Konfigurasi sip.conf dan extensions.conf

Untuk menjalankan Asterisk, kita harus melakukan konfigurasi pada Asterisk. Ini dilakukan agar Asterisk bisa berjalan sesuai dengan kebutuhan dan keinginan kita. Ada 2 file yang harus dikonfigurasi untuk menjalankan Asterisk secara minimal yaitu sip.conf dan extensions.conf.

1. Konfigurasi sip,conf

Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa komponen Extension dan Trunk dikonfigurasi pada file sip.conf. Sebelum dilakukan konfigurasi pada sip.conf, maka setiap client diberi nomor ekstensi (extension). Nomor ini berguna sebagai nomor telepon tiap client. Pada table 3.3 akan diperlihatkan konfigurasi extension pada setiap client.

Tabel 3.3 Tabel extension tiap client Client 1 Client 2

Extension 1001 1002

Username 1001 1002

Password 1001 1002

Untuk melakukan registrasi pada server VoIP Rakyat dapat menggunakan perintah di sip.conf yang diletakkan di bawah bagian [general]. Perintah tersebut adalah:

register => user[:secret[:authuser]]@host[:port][/extension]

Contoh: register => 105573:HJRNXG@voiprakyat/1001

Perintah di atas akan mendaftarkan nomor 105573 ke server VoIP Rakyat dan dikenali sebagai extension 1001 di Asterisk yang kita operasikan. Jadi apabila ada yang melakukan panggilan ke nomor 105573 maka softphone client1 dengan

extension 1001 akan berdering.

Berikut ini rincian langkah/proses konfigurasi sip.conf:

a. Buka terminal sebagai root dengan mengetikkan “sudo su” pada terminal. b. Masuk ke direktori sip.conf pada Asterisk dengan perintah “cd

/etc/Asterisk


(52)

d. Berikut ini isi dari sip.conf: [general]

registerattemps=0

register => 105573:HJRNXG@voiprakyat/1001 disallow=all

allow=alaw allow=ulaw allow=speex allow=gsm allow=ilbc

[1001] type=friend context=home host=dynamic username=1001 secret=1001 nat=yes

canreinvite=no insecure=very

[1002] type=friend context=home host=dynamic username=1002 secret=1002 nat=yes

canreinvite=no insecure=very


(53)

[voiprakyat] type=peer context=home

host=voiprakyat.or.id username=105573

secret=HJRNXG

callerid=Hans11<105573> fromuser=105573

fromdomain=voiprakyat.or.id nat=yes

canreinvite=no insecure=very qualify=yes

Penjelasan:

[general] => blok general yang berisi konfigurasi awal pada

Asterisk

registerattempts => waktu bagi Asterisk untuk mendaftarkan

diri. Jika ini bernilai 0 maka Asterisk akan terus berusaha mendaftarkan diri sampai berhasil. register => untuk melakukan registrasi dengan server VoIP

Rakyat.

disallow all => pertama semua codec tidak perbolehkan.

allow xxx => mengizinkan codec xxx untuk dipakai. Prioritas codec yang digunakan tergantung kepada urutannya.

[100X] => extension tiap client. Pengaturan untuk setiap client terdapat pada blok ini.

type => hubungan antara client-outbound provider. context => berisi context yang akan digunakan untuk


(54)

extensions.conf.

host => berisi IP Address client atau hostname. username => berisi username client atau host. secret => berisi password client atau host.

nat => variable ini menentukan pola aksi Asterisk untuk

client di belakang NAT.

canreinvite => menentukan apakah client dapat melakukan

re-invite atau tidak.

insecure => menentukan cara sambungan dengan client. [voiprakyat] => blok yang berisi konfigurasi untuk melakukan

registrasi ke server VoIP Rakyat. callerid => informasi caller ID.

fromuser => menentukan user yang diletakkan diisian “from” selain callerid pada saat melakukan calls to peer. fromdomain => pengaturan from: domain default di pesan SIP

pada saat melakukan calls to peer.

qualify => mengecek apakah client dapat dapat dihubungi. Jika ya, pemeriksaan akan dilakukan setiap 2 detik.

Untuk mengecek apakah server lokal kita telah teregistrasi pada server VoIP Rakyat dapat menggunakan perintah “sip show registry”.


(55)

2. Konfigurasi extensions.conf

Setelah melakukan konfigurasi pada sip.conf maka sekarang akan dilakukan konfigurasi pada extensions.conf yang berisi dial plan. Dial plan mengontrol apa yang harus dilakukan jika ada panggilan (call) yang masuk atau keluar. Dengan kata lain, dial plan mengontrol semua perilaku sambungan yang masuk/keluar dari sentral telepon kita. Dalam dial plan, komponen yang menjalankan fungsi tersebut adalah context yang terdapat pada blok general pada sip.conf.

Berikut ini rincian langkah/proses konfigurasi extensions.conf:

a. Buka terminal sebagai root dengan mengetikkan “sudo su” pada terminal. b. Masuk ke direktori extensions.conf pada Asterisk dengan perintah “cd

/etc/Asterisk

c. Edit sip.conf dengan menggunakan gedit dengan perintah “gedit extensions.conf”

d. Berikut ini isi dari extensions.conf: [home]

exten => 1001,1,Dial(SIP/1001) exten => 1002,1,Dial(SIP/1002) exten => _9X.,1,Ringing

exten => _9X.,2,Wait,2

exten => _9X.,3,Dial(SIP/voiprakyat/${EXTEN},30,rt) exten => _9X.,4,Hangup

exten => _10X.,1,Ringing exten => _10X.,2,Wait,2

exten => _10X.,3,(SIP/voiprakyat/${EXTEN},30,rt) exten => _10X.,4,Hangup

Penjelasan:

Dalam sintaks yang digunakan di file extensions.conf, setiap tahapan perintah dalam sebuah extension ditulis dalam format:

exten = extension,priority,command(parameter) dengan extension => label dari extension client misalnya: 1001. priority => berupa angka integer yang merupakan urutan


(56)

sebuah extension. Prioritas pertama dimulai dari angka 1.

command => perintah yang akan dijalankan oleh Asterisk. Misalnya: Ringing artinya sofpthonenya akan berdering.

parameter => nilai yang diberikan kepada sebuah command. Tidak semua command membutuhkan

parameter.

exten => 1001,1,Dial(SIP/1001) artinya jika ada panggilan pada extension 1001 maka client SIP yang login sebagai 1001 akan dihubungi untuk menerima panggilan tersebut.

exten => _9X.,1,Ringing artinya jika ada panggilan ke nomor dengan angka terdepan adalah 9 maka dilakukan aktivitas berdering tanpa memperdulikan angka sesudah angka terdepan. 1 menyatakan prioritas pertama sedangkan

Ringing adalah command-nya. Wait, 2 artinya menunggu selama 2 detik. Hangup

artinya berhenti atau menghentikan panggilan.

exten => _9X.,3,Dial(SIP/voiprakyat/${EXTEN},30,rt) artinya jika ada panggilan ke nomor dengan angka terdepan adalah 9 maka langkah pertama yang dikerjakan adalah memanggil (dial) extension tersebut dengan menggunakan teknologi SIP melalui host voiprakyat, lalu tunggu sampai 30 detik, jika tidak diangkat atau tidak dijawab, panggilan tersebut dianggap time out (rt).

3.2.2.3 Prosedur Pengujian

Dalam pengujian ini dibagi menjadi dua bagian/prosedur antara lain: prosedur pengukuran parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas percakapan pada jaringan VoIP seperti delay, jitter, packet loss, dan bandwidth pada jaringan lokal dan interlokal.

1. Prosedur pengukuran parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas percakapan pada jaringan VoIP pada jaringan lokal.

a. Meng-install software-software pendukung seperti X-Lite (sebagai user agent


(57)

b. Menjalankan server Asterisk.

c. Mengkonfigurasikan X-Lite pada setiap client untuk meregistrasikan client1 dan client2 ke server Asterisk dengan klik kanan dan pilih menu SIP Acoount

Settings. Kemudian muncul window baru pilih Add, pada tab Account, Profile Name dan Username isikan dengan nomor extension masing-masing client.

Kemudian password diisikan dengan password masing-masing client, Domain diisi dengan voiprakyat.or.id. Kemudian pada tab Topology, pada bagian

STUN server pilih use specific server dan isi dengan voiprakyat.or.id.

Kemudian klik OK dan Close. Dengan ini client1 telah teregistrasi sebagai

extension 1001 sedangkan client2 sebagai extension 1002 dan telah teregistrasi

pada server Asterisk. Untuk mengecek apakah 2 client tersebut telah tersebut telah teregistrasi dapat menggunakan perintah “sip show peers” pada command line Asterisk.


(58)

(59)

Gambar 3.10 Client yang telah teregistrasi d. Jalankan softphone X-Lite pada ke-2 client.

e. Lakukan pemilihan codec pada sofphone X-Lite dengan cara klik kanan pada layar kemudian pilih menu Options dan pilih tab Advanced. Kemudian pada menu Audio Codecs, klik codec yang ingin kita enable-kan dengan klik codec tersebut dan pilih tanda “->”. Kemudian klik OK. alam tugas akhir ini kita hanya memakai codec GSM, G.711, G.729, dan iLBC.


(60)

Gambar 3.11 Pemilihan Jenis Codec pada X-Lite

f. Jalankan software VQManager pada server dengan menggunakan perintah “sh run.sh”. Kemudian memilih interface yang akan digunakan yaitu eth0.

Gambar 3.12 Pemilihan interface pada VQManager

g. Melakukan panggilan dari extension 1001 ke extension 1002 yang sudah teregistrasi pada server Asterisk.

h. Setelah tersambung maka komunikasi dapat dilakukan.

i. Pengukuran ini dilakukan dengan beberapa codec yang berbeda dan dilakukan sebanyak 10 kali untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

j. Mengambil dan menganalisis data-data yang telah diukur dengan software


(61)

Gambar 3.13 Hasil capturing pada VQManager antara 2 client lokal

k. Data-data yang telah didapat dirata-ratakan untuk setiap parameternya. Kemudian nilai yang telah didapat di-input-kan kedalam rumus E-Model untuk mendapatkan nilai R-Factor yang kemudian dikorelasikan menjadi nilai MOS. l. Kemudian untuk setiap komunikasi yang dilakukan, lebih kurang 10 orang

akan mendengar suara percakapan dan memberikan penilaian.

m. Kemudian dilakukan analisis pengaruh delay, jitter, dan packet loss terhadap nilai MOS yang didapat.

2. Prosedur pengukuran parameter-parameter yang mempengaruhi kualitas percakapan pada jaringan VoIP pada jaringan interlokal:

a. Menjalankan server Asterisk.

b. Jalankan softphone X-Lite pada salah satu client dan client VoIP Rakyat. c. Melakukan panggilan dari extension 1001 ke client VoIP Rakyat.

d. Jalankan software VQManager pada server. Kemudian memilih interface yang akan digunakan yaitu ppp0.

e. Setelah tersambung maka komunikasi dapat dilakukan.

f. Pengukuran ini dilakukan dengan beberapa codec yang berbeda dan dilakukan sebanyak 10 kali untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.


(1)

DAFTAR PUSTAKA

Sosiawan, E.A. 2005. Trend Peralatan dan Media Baru dalam Proses Komunikasi.

Syafitri, D.A. 2007. Analisis Waktu Tunda Satu Arah Pada Panggilan VoIP antara

Jaringan UMTS dan PSTN. S.ST Thesis. Medan, Indonesia: Universitas

Sumatera Utara.

Christian. 2008. Studi Mengenai Pengaruh Waktu Tunda, Jitter, dan Paket Hilang

Terhadap Kualitas dan Jumlah Panggilan Telepon Internet. Bandung,

Indonesia: Institut Teknologi Bandung.

Grandistyana, A. dan Sudarmawan. Kajian Kerja Protokol Pada Jaringan.

Yogyakarta: STMIK AMIKOM.

Husni, M. 2006. Aplikasi QOS Analyzer pada Jaringan VoIP : hal: 218-222.

Iskandar H, M. 2003. Dasar-Dasar Jaringan VoIP :

http://www. ilmukomputer. org/wp-content/uploads/2006/09/iskandar

voipda sar. zip

. Diakses tanggal 21 Desember 2009.

ITU-T G.107 .2005. The E-model, a computational model for use in transmission

planning, ITU-T Recommendation G.107.

Kurniawan. 2007. Pengujian Kualitas Percakapan dalam Jaringan VoIP

Menggunakan NIST Net Emulator. Bandung, Indonesia: Institut Teknologi

Bandung.

Lazuardi, N. 2008. Perencanaan Jaringan Komunikasi VoIP Menggunakan Asterisk

SIP. S.T Thesis. Medan, Indonesia: Universitas Sumatera Utara.

Muhlis, M. 2007. Analisis Resiko Keamanan Jaringan VoIP dengan Metode Kualitatif

dan Kuantitatif. Bandung, Indonesia: Institut Teknologi Bandung.

Nugroho, B. 2005. Instalasi & Konfigurasi Jaringan Windows & Linux.

Yogyakarta: ANDI.

Purbo, Onno W. Session Initiation Protocol (SIP) Internet Telephony Masa Depan.

http://125. 160. 17. 21/speedyorari/view.

php?file=library/library-onno-ind/onno-ind-1/physical/voip/

session-initiation-protocol-internet-telephony-1-2002. Rtf

. Diakses tanggal 11 Januari 2010.

Purbo, Onno W. 1997. VOIP: Cikal Bakal “Telkom Rakyat”. Jakarta:

InfoKomputer.


(2)

Recommendation G.113 Amendment 1 (03/09). 2009. Provisional planning values for

the wideband equipment impairment factor and the wideband packet loss

robustness factor.

Tanenbaum, A.S. 2000. Jaringan Komputer. Jakarta: Prenhalindo.

Tharom, T. 2002. Teknis dan Bisnis VoIP. Jakarta: PT. Media Elex Komputindo.

Tharom, T. dan Purbo, Onno W. 2001. Teknologi VoIP. Jakarta: PT. Media Elex

Komputindo.

Wirawan, F. 2008. Karakterisasi Waktu Tunda dan Paket Hilang Telepon Internet di

Jaringan Berkapasitas Terbatas. S.T Thesis. Bandung, Indonesia: Institut

Teknologi Bandung.


(3)

LAMPIRAN A: HASIL SURVEI PADA 10 ORANG RESPONDEN

Untuk menentukan kualitas suara yang dihasilkan, maka dilakukan survei kepada 10

orang responden untuk mendengar suara percakapan pada jaringan lokal dan interlokal

dengan menggunakan beberapa codec yaitu, G.729, G.711 µ-law, GSM, dan iLBC

dan melakukan penilaian. Penilaian dilakukan dengan menggunakan skala MOS

dengan interval 0-5.

1.

Jaringan lokal

a.

G.729

Tabel A.1 Tabel hasil survei dengan codec G.729 pada jaringan lokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 4.3 4 4.3 4.4 4.5 4.5 4.4 4.5 4.4 4.5

2 4.5 4 4.5 4.5 4.6 4.4 4.3 4.5 4.3 4.5

3 4.5 4 4.4 4.3 4.5 4.6 4.4 4.6 4.5 4.5

4 4.2 4.5 4.4 4.2 4.4 4.6 4.4 4.3 4.4 4.5

5 4.3 4.5 4.4 4.3 4.6 4.7 4.6 4.4 4.3 4.5

6 4.1 4.3 4.5 4.4 4.6 4.6 4.7 4.3 4.2 4.4

7 4.2 4.1 4.2 4.4 4.5 4.5 4.4 4.5 4.5 4.3

8 4.3 4.1 4.3 4.5 4.4 4.4 4.5 4.6 4.4 4.3

9 4.3 4.4 4.5 4.4 4.5 4.6 4.5 4.5 4.4 4.5

10 4.3 4.1 4.5 4.4 4.4 4.6 4.5 4.5 4.4 4.5

Rata-rata 4.3 4.2 4.4 4.38 4.5 4.55 4.47 4.47 4.38 4.45

b.

G.711 µ-law

Tabel A.2 Tabel hasil survei dengan codec G. 711 µ-law pada jaringan lokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 4.4 4.4 4.4 4 4 4.3 4.1 4.2 4.2 4.5

2 4.3 4.3 4.4 4.2 4.2 4.2 4.2 4.4 4.1 4.5

3 4.2 4.2 4 4.4 4.3 4.4 4 4.1 4.3 4.5

4 4.4 4.5 4.3 4 4 4.6 4 4.5 4.1 4.5

5 4.5 4.5 4.6 4.5 4 4.5 4.1 4.5 4.1 4.5

6 4.5 4.5 4.5 4.4 4.4 4.5 4 4.5 4.1 4.4

7 4.4 4.5 4.5 4.4 4.4 4.4 4 4.5 4.4 4.3

8 4.4 4.3 4.4 4 4.4 4.4 4 4.4 4.1 4.3


(4)

c.

GSM

Tabel A.3 Tabel hasil survei dengan codec GSM pada jaringan lokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 3.6 3.5 3.6 3.7 3.7 3.9 3.5 3.9 3.7 3.8

2 3 3.6 3.6 3.9 4 4 3.8 3.7 3.8 3.9

3 5 3.4 3.5 3.7 3.6 3.6 3.8 4 3.8 4.1

4 3.4 3.7 3.7 3.9 3.8 3.8 3.5 3.8 3.5 4

5 3.8 3.7 3.7 3.9 3.8 3.8 3.4 3.7 3.6 3.9

6 3.7 3.7 3.7 3.9 3.7 3.7 3.4 3.7 3.4 3.7

7 3.7 3.7 3.7 3.8 3.9 3.9 3.7 3.8 3.6 3.7

8 3.7 3.7 3.7 3.9 3.9 3.9 3.6 3.8 3.5 3.9

9 4 3.9 3.7 3.9 4 4 3.6 3.7 3.6 3.9

10 3.5 3.5 3.6 3.9 3.8 3.8 3.6 3.8 3.6 3.8

Rata-rata 3.74 3.64 3.65 3.85 3.82 3.84 3.59 3.79 3.61 3.87

d.

iLBC

Tabel A.4 Tabel hasil survei dengan codec iLBC pada jaringan lokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 3.9 4 4.1 4 4 4 4 4 4.1 4.1

2 4.2 4.4 4.2 4.2 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1

3 4 4.1 4 4 4 4 4.1 4.1 4.1 4.1

4 4 4.2 3.9 4.1 4.1 4.1 4.1 4 4 4

5 4 4.3 4 3.9 4.1 4.1 4.1 4 4.1 4

6 4.1 4.1 4.1 4 4.2 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1

7 3.9 3.9 3.9 4.1 4.1 4 4 4 4 4

8 3.9 4.2 4 4.1 4.1 4 4 4 4.1 4.1

9 4 4.1 4 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1

10 4.2 4.1 4 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1 4.1

Rata-rata 4.02 4.14 4.02 4.06 4.09 4.06 4.07 4.05 4.08 4.07

2.

Jaringan interlokal

a.

G.729

Tabel A.5 Tabel hasil survei dengan codec G.729 pada jaringan interlokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2.4 3.4 3.7 2.4 3.5 2.2 3.4 3.5 3.6 3.4

2 2.6 4.2 3.8 2.6 3.8 2.3 3.6 3.4 3.5 3.5


(5)

4 2.4 3.6 4.1 2.8 3.4 2.8 3.3 3.8 4 3.5

5 2.5 3.5 3.5 2.6 3.8 2.7 3.9 4.2 3.8 3.9

6 2.3 3.8 4.3 2.3 4 2.4 4 4.1 4.3 3.5

7 2.5 3.7 4 2.5 4.1 2.8 3.8 4 3.9 3.1

8 2.4 4.2 3.9 2.3 4.1 2.6 4.1 3.9 4.2 3.3

9 2.3 3.9 3.8 2.7 4.1 2.5 3.7 3.8 4 3.5

10 2.4 3.8 3.9 2.9 4.1 2.5 3.5 3.7 3.8 3.7

Rata-rata 2.4 3.81 3.9 2.6 3.89 2.51 3.7 3.8 3.9 3.5

b.

G.711 µ-law

Tabel A.6 Tabel hasil survei dengan codec G.711 µ-law pada jaringan interlokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 3.7 3.7 3.6 3.7 3.7 3.9 3.7 3.9 2 3.6

2 3.8 3.7 3.7 3.7 3.7 3.9 3.8 4.1 2.4 3.8

3 3.6 3.6 3.5 3.6 3.8 4.2 4 4.2 2.3 3.7

4 3.6 3.6 3.5 3.7 3.8 4.1 3.7 4.2 2.6 3.5

5 3.8 3.7 3.5 3.6 3.6 4 3.7 3.8 2.1 3.7

6 3.7 3.7 3.6 3.7 3.7 4 3.9 3.8 2.3 3.9

7 3.7 3.9 3.6 3.8 3.9 4.2 3.9 4 2.5 3.9

8 3.9 3.8 3.8 3.8 3.8 3.9 3.7 4.1 2.1 3.7

9 3.8 3.6 3.6 3.7 3.7 3.8 3.8 3.8 2.2 3.7

10 3.9 3.7 3.5 3.7 3.8 4 3.8 4 2 3.5

Rata-rata 3.75 3.7 3.59 3.7 3.75 4 3.8 3.99 2.25 3.7

c.

GSM

Tabel A.7 Tabel hasil survei dengan codec GSM pada jaringan interlokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 2 2.8 2.8 3.1 3.1 2.7 1.7 1.4 2.3 2.8

2 2.3 2.7 2.7 3 3 2.8 1.8 1.3 2.3 2.7

3 2.2 3 2.9 2.9 2.9 2.6 1.8 1.6 2.3 3.1

4 2.3 2.8 2.8 2.8 2.9 2.9 2 1.6 2.5 3

5 2.4 3 3 3 3 3 1.9 1.4 2.6 3

6 2.6 3 3 3 3 2.8 2.2 1.7 2.2 2.9

7 2.3 3.1 2.9 2.9 3.1 3 1.9 1.7 2.1 2.7

8 2.3 2.9 2.9 2.9 3 3 2.1 1.5 2.3 3


(6)

d.

iLBC

Tabel A.8 Tabel hasil survei dengan codec iLBC pada jaringan interlokal

Responden

Percobaan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 3 2.9 3.1 2.2 2.4 3 1.8 3.3 3.3 3.4

2 3.1 3.2 3 2.3 2.4 3.2 2 3.5 3.5 3.2

3 2.5 3.1 3.2 2.2 2.6 3.1 2.1 3.4 3.4 3.5

4 3.4 3.5 3.3 2.5 2.8 3.3 2.2 3.6 3.2 3.3

5 3.3 3.2 3.4 2.6 2.7 3.4 2 3.7 3.6 3.6

6 3.5 3.3 3.2 2.5 2.6 3.2 1.8 3.5 3.4 3.5

7 3.2 3.1 3.3 2.4 2.4 3.6 1.9 3.6 3.5 3.8

8 3.1 3 3.1 2.6 2.8 3.5 2.2 3.4 3.6 3.7

9 3.3 3.3 3 2.4 2.7 3.3 2.1 3.5 3.4 3.4

10 3.2 3.4 3.4 2.3 2.5 3.4 1.9 3.5 3.4 3.6