Perhitungan Dan Analisa Bandwidth Voip

TUGAS AKHIR

PERHITUNGAN DAN ANALISA

BANDWIDTH VoIP

O

L

E

H

040402005

WISAN JAYA

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PERHITUNGAN DAN ANALISA

BANDWIDTH VoIP

Oleh:

040402005 WISAN JAYA

Disetujui oleh: Pembimbing

NIP. 132 161 239 Rahmad Fauzi, ST, MT

Diketahui oleh :

Ketua Departemen Teknik Elektro FT USU,

NIP: 131 459 555 Ir. Nasrul Abdi, MT

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

i ABSTRAK

Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis paket switch, jadi dalam bertelepon menggunakan jaringan IP atau Internet.

Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional karena jaringan IP bersifat global, sehingga untuk hubungan internasional dapat ditekan.

Kualitas suara pada VoIP sangat ditentukan oleh kapasitas Bandwidth. Kapasitas Bandwidth dapat didefinisikan sebagai ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan data paket

Pada tugas ini akan dilakukan perhitungan dan analisis bandwidth VoIP yang dikaitkan dengan pengaruh beberapa teknik kompresi yang digunakan seberapa besar pengaruh teknik kompresi yang digunakan terhadap bandwidth VoIP.

Dari perhitungan yang dilakukan, akan diperoleh bahwa bandwidth VoIP dapat dihemat dengan melakukan kompresi pada header VoIP serta dengan meningkatkan nilai voice payload size.

ii KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan karunia sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :

“Perhitungan dan Analisa Bandwidth VoIP ”

Penulisan Tugas Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan sarjana di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Nasrul Abdi, MT selaku Ketua Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan dosen pembimbing Tugas Akhir penulis yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro, khususnya Konsentrasi Teknik Telekomunikasi yang telah membekali penulis di bidang Teknik Telekomunikasi. 4. Kepada seluruh teman – teman di Departemen Teknik Elektro USU angkatan

2004 yang selama ini telah menjadi teman seperjuangan.

5. Serta semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

iii Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap semoga penulisan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, September 2008

iv DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... x

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 1

1.3 Tujuan Penulisan ... 2

1.4 Pembatasan Masalah ... 2

1.5 Metodologi Penulisan ... 2

1.6 Sistematika Penulisan ... 2

II. JARINGAN PSTN 2.1 Umum ... 4

2.2 Jaringan Lokal Akses Kabel ... 5

2.2.1 Main Distridution Frame (MDF) ... 6

2.2.2 Kabel Primer ... 6

v

2.2.4 Daerah Catu Langsung ... 6

2.2.5 Kabel Sekunder ... 7

2.2.6 Distridut ion Point ... 7

2.2.7 Instalasi Kabel Rumah / Gedung (IKR/G) ... 7

2.3 Jaringan Lokal Akses Radio ... 7

2.4 Jaringan Serat Optik ... 8

2.4.1 Fiber To The Zone ... 9

2.4.2 Fiber To The Curb ... 9

2.4.3 Fiber To The Building ... 10

2.4.4 Fiber To The Home ... 11

2.5 Perkembangan Jaringan PSTN ... 11

III. JARINGAN VoIP 3.1 Pengertian Jaringan VoIP ... 12

3.2 Keuntungan VoIP ... 13

3.3 Kerugian VoIP ... 14

3.3.1 Delay ... 14

3.3.2 Jitter ... 15

3.3.3 Echo ... 15

3.3.4 Loss Packet ... 16

3.3.5 Keamanan ... 16

3.4 Protokol – Protokol Penunjang Jaringan VoIP ... 16

vi

3.4.1.1 Application Layer ... 17

3.4.1.2 Transmission Control Protocol (TCP) ... 17

3.4.1.3 User Datagram Protocol (UDP) ... 18

3.4.2 Internet Protocol (IP) ... 19

3.5 Standar H.323 ... 20

3.6 Arsitektur H.323 ... 21

3.6.1 Terminal ... 21

3.6.2 Gateway ... 21

3.6.3 Gatekeeper ... 22

3.6.4 Multipoint Control Unit (MCU) ... 22

3.7 Protokol pada H.323 ... 23

3.7.1 RTP (Real Time Protocol) ... 23

3.7.2 RTCP (Real-Time Control Protocol) ... 24

3.7.3 RSVP (Resource Reservation Protocol)... 25

3.8 Standar Kompresi Data Suara ... 26

3.8.1 G.711 ... 26

3.8.2 G.723.1 ... 28

3.8.3 G.726 ... 29

3.8.4 G.728 ... 29

3.8.5 G.729 ... 29

3.9 Mean Opinion Score (MOS) ... 29

3.10 Bandwidth VoIP ... 30

vii

3.10.2 Voice Payload Size ... 32

3.10.3 Packet Per Seconds ... 32

3.10.4 Persamaan Bandwidth VoIP ... 34

3.11 Huffman Coding ... 34

IV. PERHITUNGAN DAN ANALISA BANDWIDTH PADA VoIP 4.1 Umum ... 42

4.2 Perhitungan Bandwidth pada VoIP ... 42

4.2.1 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.711 ... 43

4.2.2 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.726 ... 44

4.2.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.728 ... 45

4.2.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.729 ... 46

4.2.5 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.723.1 ... 47

4.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan kompresi pada header... 48

4.3.1 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.711 dengan kompresi pada header... 48

4.3.2 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.726 dengan kompresi pada header... 49

4.3.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.728 dengan kompresi pada header... 50

4.3.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.729 dengan kompresi pada header... 51

viii 4.3.5 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.723.1

dengan kompresi pada header... 52 4.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan meningkatkan parameter

voice payload size ... 53 4.4.1 Perhitungan Bandwidth VoIP G.711 dengan meningkatkan parameter voice payload size... 53 4.4.2 Perhitungan Bandwidth VoIP G.726 dengan meningkatkan parameter voice payload size... 54 4.4.3 Perhitungan Bandwidth VoIP G.728 dengan meningkatkan parameter voice payload size... 55 4.4.4 Perhitungan Bandwidth VoIP G.729 dengan meningkatkan parameter voice payload size... 57 4.4.5 Perhitungan Bandwidth VoIP G.723.1 dengan meningkatkan parameter voice payload size ... 58 4.5 Analisa Bandwidth VoIP ... 59

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 61 5.2 Saran ... 61

ix DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Jaringan PSTN ... 4

Gambar 2.2 Jaringan Lokal Akses Kabel ... 5

Gambar 2.3 Jaringan Lokal Akses Radio ... 8

Gambar 2.4 Jaringan FTTZ ... 9

Gambar 2.5 Jaringan FTTC ... 10

Gambar 2.6 Jaringan FTTB ... 10

Gambar 3.1 Diagram VoIP ... 12

Gambar 3.2 Delay pada VoIP ... 14

Gambar 3.3 Mekanisme Protokol VoIP ... 17

Gambar 3.4 Terminal pada Jaringan Paket ... 20

Gambar 3.5 Arsitektur H.323. ... 21

x DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Perbandingan Teknik – teknik Kompresi Standar ITU – T ... 28

Tabel 3.2 Perbandingan nilai MOS berdasarkan standar ITU – T ... 29

Tabel 3.3 Perbandingan codec bit rate pada beberapa jenis codec ... 31

Tabel 3.4 Perbandingan voice payload size pada beberapa jenis codec ... 31

i ABSTRAK

Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis paket switch, jadi dalam bertelepon menggunakan jaringan IP atau Internet.

Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional karena jaringan IP bersifat global, sehingga untuk hubungan internasional dapat ditekan.

Kualitas suara pada VoIP sangat ditentukan oleh kapasitas Bandwidth. Kapasitas Bandwidth dapat didefinisikan sebagai ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan data paket

Pada tugas ini akan dilakukan perhitungan dan analisis bandwidth VoIP yang dikaitkan dengan pengaruh beberapa teknik kompresi yang digunakan seberapa besar pengaruh teknik kompresi yang digunakan terhadap bandwidth VoIP.

Dari perhitungan yang dilakukan, akan diperoleh bahwa bandwidth VoIP dapat dihemat dengan melakukan kompresi pada header VoIP serta dengan meningkatkan nilai voice payload size.

1 BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Pada saat ini perkembangan di bidang Telekomunikasi sangat pesat, khususnya dalam komunikasi digital. Kebutuhan akan komunikasi suara yang murah dengan kualitas yang baik semakin meningkat dalam upaya untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Salah satu teknologi yang perlu dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut adalah teknologi Voice over Internet Protocol atau yang lebih dikenal dengan VoIP.

Kualitas suara pada VoIP sangat ditentukan oleh kapasitas bandwidth. Kapasitas bandwidth dapat didefinisikan sebagai ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan data paket.

Pada tugas akhir ini akan dihitung dan dianalisa pengaruh jenis codec yang digunakan terhadap bandwidth VoIP yang digunakan. Selain itu, dapat juga disimpulkan bahwa bandwidth pada VoIP dapat dihemat dengan melalukan kompresi pada header protokol VoIP dan dengan meningkatkan jumlah data yang dimasukkan dalam tiap paket data (voice payload size).

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, diperoleh rumusan masalah yang akan dibahas yaitu bagaimana pengaruh jenis – jenis codec terhadap bandwidth VoIP yang dihasilkan. Selain itu, juga akan dibahas mengenai pengaruh kompresi pada header protokol VoIP dan nilai voice payload terhadap bandwidth VoIP.

2 1.3 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk menganalisa pengaruh teknik kompresi Huffman coding dan pengaruh perubahan voice payload sizes terhadap bandwidth VoIP.

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan menjadi terlalu luas, maka perlu membatasinya. Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah:

1. Hanya membahas tentang VoIP dengan standar H.323.

2. Studi dibatasi hanya untuk menyajikan hasil perhitungan bandwith pada beberapa jenis codec yang telah ditentukan.

3. Tidak membahas bahasa pemograman yang digunakan dalam perhitungan bandwidth. 4. Tidak membahas sistem VoIP yang bersifat dinamis.

5. Tidak melakukan simulasi untuk mambahas bandwith VoIP.

1.4 Metodologi Penulisan

Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Studi Literatus, berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku teks pendukung. 2. Studi Bimbingan, berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing mengenai

3 1.5 Sistematika Penulisan

Penulisan Tugas Akhir ini disajikan dengan sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I Pendahuluan

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tenteng latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan.

BAB II Jaringan PSTN

Bab ini tentang jaringan PSTN yang merupakan dasar dari perkembangan jaringan VoIP.

BAB III Jaringan VoIP

Bab ini membahas tenteng dasar jaringan VoIP, keuntungan dan kerugian jaringan VoIP, standar jaringan VoIP, bandwidth VoIP dan teknik kompresi dengan Huffman coding.

BAB IV Perhitungan dan Analisa Jaringan VoIP

Bab ini menjelaskan tentang cara perhitungan bandwidth VoIP.

BAB V Kesimpulan dan Saran.

4 BAB II

JARINGAN PSTN

2.1 Umum

Jaringan VoIP pada dasarnya pengembangan dari jaringan telepon konvensional atau yang lebih dikenal dengan jaringan Public Switch Telephone Network (PSTN). Jaringan ini menghubungkan pelanggan dengan sentral telepon dan merupakan gabungan dari beberapa jaringan akses.

Jaringan akses sering juga disebut sebagai Outside Plan (OSP) atau disebut juga jaringan lokal akses. Ada empat jaringan akses yang digunakan dalam telekomunikasi, yaitu : Jaringan Lokal Akses Kabel (Jarlokab), Jaringan Lokal Akses Radio (Jarlokar), dan Jaringan Akses Fiber Optik (Jarlokaf).[1]

5

Gambar 2.1 menunjukkan sebuah jaringan PSTN dimana beberapa alat komunikasi seperti telepon, radio, komputer, dan mesin fax dapat saling mentransmisikan paket data dengan teknik akses tertentu melalui suatu jaringan transport.

2.2 Jaringan Lokal Akses Kabel

Jaringan kabel yang menghubungkan sental telepon ke pelanggan menggunakan kabel tembaga dengan jumlah 1 pasang (pair) untuk 1 pelanggan. Kabel ditarik dari dari Main Distribution Frame (MDF) di sentral melalui konstruksi kabel primer dan di terminasi ke titik distribusi sekunder (RK), yang kemudian didistribusikan ke rumah penduduk melalui tiang dan

distribution point (DP).

Dari titik DP ditarik ke rumah melalui drop wire dan diterminasi di lokasi tertentu di rumah. Selanjutnya dengan menggunakan IKR/G jaringan dihubungkan dengan pesawat telepon. Adapun gambaran sebuah jaringan lokal akses kabel dapat dilihat pada gambar 2.2.[1].

6 2.2.1 Main Distribution Frame (MDF)

MDF merupakan rangka pembagi utama yaitu tempat terminasi antara kabel telepon ke sentral dan kabel telepon ke pelanggan (kabel primer).

2.2.2 Kabel Primer

Kabel primer ditempatkan dan didistribusikan dari MDF di dalam gedung sentral ke arah rumah kabel. Penempatan kabel melalui tanam langsung dan menggunakan titik penarikan serta terdapat di daerah yang dapat dicatu secara langsung.

2.2.3 Rumah Kabel

Rumah kabel atau cross connect cabinet menjadi distribusi kabel primer fleksibel dan menghubungkan jaringan kabel primer dengan jaringan kabel sekunder.

2.2.4 Daerah Catu Langsung (DCL)

Daerah catu langsung adalah daerah layanan dimana kabel dari main distribution frame

7 2.2.5 Kabel Sekunder

Kabel sekunder ditempatkan dan distribusikan dari rumah kabel ke arah distribution point. Pendistribusiannya melalui sistem kabel udara dan kabel bawah tanah. Distribusi kabel sekunder menggunakan tiang.

2.2.6 Distribution Point (DP)

Distribution point digunakan untuk mengghubungkan kabel sekunder ke saluran drop wire ke rumah pelanggan, yang nantinya diteruskan ke pesawat telepon. DP diletakkan di atas tiang maupun di dinding.

2.2.7 Instalasi Kabel Rumah / Gedung (IKR/G)

Instalasi Kabel Rumah / Gedung adalah tata cara pemasangan jaringan telepon di dalam rumah atau gedung. Titiknya hubungannya dimulai dari kotak titik bagi sampai ke pesawat telepon.

2.3 Jaringan Lokal Akses Radio

Jaringan akses radio untuk komunikasi masyarakat umum menggunakan frekuensi komersil dan memiliki jumlah channel 1, 2, 4 atau lebih. Namun umumnya yang dipakai adalah radiolink yang memiliki 1 channel. Beberapa merk yang beredar antara lain Alcon, Senao, Voyager , dll.

8

Sebagai contoh, pada gambar 2.3 menunjukkan sebuah radiolink Alcon CT 8 yang beroperasi pada frekuensi 235-385 MHz dengan daya pancar base dan remote sampai 25 W dapat menjangkau jarak sampai 100 Km. Bahkan beberapa radiolink memiliki kemampuan komunikasi multipoint.

2.4 Jaringan Akses Serat Optik

Jaringan akses fiber adalah jaringn akses yang menggunakan serat optic untuk menggantikan kabel tembaga. Jaringan ini mempunyai 2 titik penting yang diletakkan di sentral dan di sisi pelanggan, dikenal dengan titik konversi optik (TKO).

Untuk menggantikan aplikasi jaringan akses, jaringan ini diterapkan dengan pendekatan bagaimana menentukan titik konversi optik pelanggan. Ada 4 macam aplikasi serat optik yakni FTTZ, FTTC, FTTB, dan FTTH.

9 2.4.1 Fiber To The Zone (FTTZ)

Dalam modus aplikasi FTTZ, serat optik digunakan untuk menggantikan jaringan primer dari jarkab sehingga serat optik ditarik dari sentral sampai ke rumah kabel. TKO diletakkan di dalam RK. Aplikasi ini dilakukan jika tingkat kebutuhan sebatas memenuhi keterbatasan kabel primer.

Pada gambar 2.4, dapat dilihat sebuah contoh jaringan FTTZ dimana titik konversi optik pada jaringan tersebut diletakkan di dalam rumah kabel.

2.4.2 Fiber To The Curb (FTTC)

Aplikasi FTTC menempatkan TKO terletak di suatu tempat di luar bangunan, di dalam cabinet atau di atas tiang menggantikan DP. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tambaga hingga beberapa ratus meter. FTTC dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis yang letaknya hanya terkumpul di suatu area tertentu namun tidak berbentuk gedung berbentuk.

10

Pada gambar 2.5 menunjukkan sebuah jaringan FTTC dengan posisi titik konversi optik diletakkan pada distribution point.

2.4.3 Fiber To The Building (FTTB)

TKO diletakkan di dalam gedung. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor. FTTB dapat diterapkan bagi pelanggan bisnis di gedung-gedung bertingkat atau bagi pelanggan perumahan di apartemen.

Pada gambar 2.6 menunjukkan sebuah jaringan FTTB dimana posisi titik konversi optik berada di dalam gedung.

Gambar 2.5 Jaringan FTTC

11 2.4.4 Fiber To The Home (FTTH)

TKO terletakdi dalam rumah pelanggan. Terminal pelanggan dihubungkan dengan TKO melalui kabel tembaga indoor. Arsitektur FTTH sama dengan FTTB tetapi FTTH diterapkan pada rumah.

2.5 Perkembangan jaringan PSTN

Pada awalnya PSTN merupakan sebuah sistem komunikasi yang bersifat analog. Akan tetapi pada saat ini, PSTN telah berkembang menjadi sebuah sistem komunikasi yang bersifat digital meskipun sebagaian besar user masih terhubung secara analog ke jaringan.

Beberapa tahun ini telah terjadi perkembangan yang pesat pada jaringan PSTN sehingga memungkinkan user terhubung secara digital melalui beberapa layanan seperti integrated service digital network (ISDN) dan digital subscriber line (DSL).

Sejalan dengan perkembangan internet, PSTN telah menjadi salah satu aplikasi dalam layanan internet tersebut. Aplikasi ini memungkinkan voice traffic dikirimkan sebagai paket data dalam jaringan PSTN melalui apliksai tertentu dalam jaringan internet atau disebut juga VoIP. Aplikasi VoIP memungkinkan jaringan PSTN untuk mengirimkan voice traffic yang biasanya ditransmisikan dalam bentuk circuit switching menjadi packet switching.[2]

12 BAB III

JARINGAN VoIP

3.1 Pengertian Jaringan VoIP

Voice over Internet Protocol (VoIP) adalah teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data yang berbentuk paket melalui jaringan IP. Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switch, jadi dalam bertelepon menggunakan jaringan IP atau Internet.

Dalam komunikasi VoIP, pemakai melakukan hubungan telepon melalui terminal yang berupa PC atau telepon. Terminal akan berkomunikasi dengan gateway melalui jaringan lokal. Hubungan antar gateway dilakukan melalui network IP. Network IP dapat berupa network paket apapun, termasuk ATM, FR, Internet, Intranet, atau line E1. Bentuk sebuah jaringan VoIP dapat dilihat dari gambar 3.1.

13

VoIP menawarkan transportasi sinyal yang lebih murah, feature tambahan, dan transparansi terhadap data komputer. Jaringan VoIP dapat dimanfaatkan untuk malakukan komunikasi suara seperti komunikasi suara yang biasa dilakukan melalui pesawat telepon.

Hambatan VoIP saat ini adalah kehandalannya yang di bawah telefoni biasa, dan soal standarisasi yang akan menyangkut masalah interoperabilitas. Untuk menjalankan layanan VoIP diperlukan adanya ketersedian jaringan internet baik dengan menggunakan modem maupun wimax.[3]

3.2 Keuntungan VoIP

Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional, karena jaringan IP bersifat global. Sehingga untuk hubungan Internasional dapat ditekan hingga 70%. Selain itu, biaya maintenance dapat di tekan karena voice dan data network terpisah, sehingga IP Phone dapat ditambah, dipindah dan di ubah. Hal ini karena VoIP dapat dipasang di sembarang ethernet

dan IPaddress, tidak seperti telepon tradisional yang harus mempunyai port tersendiri di Sentral atau PBX.[12]

Perkembangan teknologi internet yang sangat pesat mendorong ke arah konvergensi

dengan teknologi komunikasi lainnya. Standarisasi protokol komunikasi pada teknologi VoIP seperti H.323 telah memungkinkan komunikasi terintegrasi dengan jaringan komunikasi lainnya seperti PSTN. Jaringan komunikasi yang telah luas tergelar di Indonesia adalah jaringan PSTN yang dikelola oleh PT Telkom. Untuk percangan jaringan tersebut perlu ditentukan posisi

Network Operation Center (NOC) , Point Of Presence (POP), Router , Gateway maupun pembangunan link antar kota – kota yang strategis dan efisien.[4]

14 3.3 Kerugian VoIP

Adapun beberapa masalah yang sering dijumpai pada VoIP diantaranya dapat dijelaskan sebagai berikut :

3.3.1 Delay

Delay didefiniskan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima).

Dalam perancangan jaringn VoIP, delay merupakan suatu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus tidaknya tergantung dari waktu delay. Besarnya

delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah 150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima pengguna adalah 250 ms.

Delay end to end adalah jumlah delay konversi suara analog – digital, delay waktu paketisasi atau bisa disebut juga delay panjang paket dan delay jaringan pada saat t (waktu).[12] Beberapa delay yang dapat mengganggu kualitas suara dalam perancangan jaringan VoIP dapat dilihat pada gambar 3.4.

15

Dari gambar 3.2 tampak bahwa delay yang biasa menggangu suatu jaringan VoIP adalah sebagai berikut :

• Propagation delay, yaitu delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima.

• Serialization delay, yaitu delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit.

• Processing delay, yaitu delay yang terjadi saat proses coding, compression, decompression dan decoding.

• Packetization delay, yaitu delay yang terjadi saat proses paketisasi digital voice sample.

• Queuing delay, yaitu delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani. • Jitter buffer, yaitu delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter.[4]

3.3.2 Jitter

Jitter merupakan variasi delay yang terjadi akibat adanya selisih waktu atau interval antar kedatangan paket di penerima. Untuk mengatasi jitter maka paket data yang datang dikumpulkan dulu dalam jitter buffer selama waktu yang telah ditentukan sampai paket dapat diterima pada sisipenerima dengan urutan yang benar. [5]

3.3.3 Echo

Echo disebabkan perbedaan impedansi dari jaringan yang menggunakan four-wire

dengan two-wire. Efek echo adalah suatu efek yang dialami mendengar suara sendiri ketika sedang melakukan percakapan. Mendengar suara sendiri pada waktu lebih dari 25 ms dapat menyebabkan terhentinya pembicaraan.[5]

16 3.3.4 Loss Packet

Loss packet (kehilangan paket) ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu, maka

frame (gabungan data payload dan header yang di transmisikan) suara akan dibuang sebagaimana perlakuan terhadap frame data lainnya pada jaringan berbasis IP. Salah satu alternatif solusi permasalahan di atas adalah membangun link antar node pada jaringan.[5]

3.3.5 Keamanan

Karena suara berjalan pada jaringan internet maka tetap akan ada kemungkinan data suara tersebut disadap oleh pihak-pihak yang tidak bertanggung jawab. Sistem kemanan pada jaringan VoIP dapat dijaga dengan membangun sebuah sistem kemanan yang baik.[5]

3.4 Protokol-Protokol Penunjang Jaringan VOIP

Adapun beberapa protokol penunjang yang digunakan pada VoIP dapat dijelaskan sebagai berikut :

3.4.1 Protokol TCP/IP

TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) merupakan sebuah protokol yang digunakan pada jaringan Internet. Protokol ini terdiri dari dua bagian besar, yaitu TCP dan IP. Ilustrasi pemrosesan data untuk dikirimkan dengan menggunakan protokol TCP/IP diberikan pada gambar 3.3.

17 3.4.1.1 Application layer

Fungsi utama lapisan ini adalah pemindahan file. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan suatu sistem pengendalian untuk menangatasi adanya ketidaksesuaian sistem file yang berbeda – beda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi. Salah satu contoh aplikasi yang telah dikenal misalnya HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP (File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal maya jarak jauh.[4]

3.4.1.2 Transmission Control Protocol (TCP)

Dalam mentransmisikan data pada layer Transpor ada dua protokol yang berperan yaitu TCP dan UDP. TCP merupakan protokol yang connection-oriented yang artinya menjaga reliabilitas hubungan komunikadasi end-to-end.

Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirm dan menerima segment – segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin

18

realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim.

Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap paket data yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK

(acknoledgment). 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 hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi 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.[4]

3.4.1.3. User Datagram Protocol (UDP)

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 terdiri dari 8 bytes.

UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa

19

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. [4]

3.4.2 Internet Protocol (IP)

Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan

paketswitched. 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. Terakhir, 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 Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi.

Salah satu hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit. Jumlah alamat yang diciptakan dengan IPv4 diperkirakan tidak dapat mencukupi kebutuhan pengalamatan IP sehingga dalam beberapa tahun mendatang akan diimplementasikan sistim pengalamatan yang baru yaitu IPv6 yang menggunakan sistim pengalamatan 128 bit.

Protokol IP yang digunakan dalam jaringan VoIP sesuai standar H.323 terdiri dari 20 bytes atau sama dengan 160 bits.[4]

20 3.5 Standar H.323

VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan packet-switch. Untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu standar sistem komunikasi yang kompatibel satu sama lain. Salah satu standar komunikasi pada VoIP menurut rekomendasi ITU-T adalah H.323 Standar H.323 terdiri dari komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet-based.

Bentuk jaringan packet-based yang dapat dilalui antara lain jaringan internet, Internet Packet Exchange (IPX)-based, Local Area Network (LAN), dan Wide Area Network (WAN). H.323 dapat digunakan untuk layanan – layanan multimedia seperti komunikasi suara (IP telephony), komunikasi video dengan suara (video telephony), dan gabungan suara, video dan data.

Gambar 3.4 menunjukkan sebuah desain H.323 yang memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar H.323 dapat berkomunikasi dengan terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321 pada ATM, dan terminal H.324 pada

21 Public Switched Telephone Network (PSTN). Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara , video dan data.[2]

3.6 Arsitektur H.323

Standar H.323 terdiri dari 4 komponen fisik yg digunakan saat menghubungkan komunikasi multimedia point-to-point dan point-to-multipoint pada beberapa macam jaringan :

a. Terminal b. Gateway c. Gatekeeper

d. Multipoint Control Unit (MCU)

Gambar 3.5 menunjukkan arsitektur dari standar H.323 yang menghubungkan beberapa terminal / user.

22 3.6.1 Terminal

Terminal digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah . Terminal H.323 dapat berupa personal computer (PC) atau alat lain yang berdiri sendiri yang dapat menjalankan aplikasi multimedia.[2]

3.6.2 Gateway

Gateway digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323, sebagai contoh gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara terminal H.233 dengan jaringan telepon , misalnya: PSTN. Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemankan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Namun demikian gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323.[2]

3.6.3 Gatekeeper

Gatekeeper dapat dianggap sebagai otak pada jaringan H.323 karena merupakan titik yang penting pada jaringan H.323.[2]

3.6.4 Multipoint Control Unit

MCU digunakan untuk layanan konferensi tiga terminal H.323 atau lebih. Semua terminal yang ingin berpartisipasi dalam konferensi dapat membangun hubungan dengan MCU yang mengatur bahan-bahan untuk konferensi, negosiasi antara terminal-terminal untuk memastikan audio atau video coder/decoder (CODEC).

23

Menurut standar H.323 , sebuah MCU terdiri dari sebuah Multipoint Controller (MC) dan beberapa Multipoint Processor (MP). MC menangani negoisasi H.245 (menyangkut pensinyalan) antar terminal – terminal untuk menenetukan kemampuan pemrosesan audio dan video . MC juga mengontrol dan menentukan serangkaian audio dan video yang akan multicast. MC tidak menghadapi secara langsung rangkainan media tersebut. Tugas ini diberikan pada MP yang melakukan mix, switch, dan memproses audio, video, ataupun bit – bit data. Gatekeeper, gateway, dan MCU secara logik merupakan komponen yang terpisah pada standar H.323 tetapi dapat diimplementasikan sebagai satu alat secara fisik.[2]

3.7 Protocol pada H.323

Pada H.323 terdapat beberapa protocol dalam pengiriman data yang mendukung agar data terkirim real-time. Dibawah ini dijelaskan beberapa protocol pada layer network dan transport.[4]

3.7.1 RTP (Real-Time Protocol)

RTP adalah protocol yang dibuat untuk megkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. RTP dapat digunakan untuk beberapa macam data stream yang realtime

seperti data suara dan data video. RTP berisi informasi tipe data yang di kirim, timestamps yang digunakan untuk pengaturan waktu suara percakapan terdengar seperti sebagaimana diucapkan, dan sequence numbers yang digunakan untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang.[4]

24

Gambar 3.6 menunjukkan komponen yang digunakan pada RTP header. RTP didesain untuk digunakan pada tansport layer, namun demikian RTP digunakan diatas UDP, bukan pada TCP karena TCP tidak dapat beradaptasi pada pengerimiman data yang real-time dengan keterlambatan yang relatif kecil seperti pada pengiriman data komunikasi suara. Dengan menggunakan UDP yang dapat mengirimkan paket IP secara multicast, RTP stream yang di bentuk oleh satu terminal dapat dikirimkan ke beberapa terminal tujuan.

3.7.2 RTCP (Real-Time Control Protocol)

Merupakan suatu protokol yang biasanya digunakan bersama-sama dengan RTP. RTCP digunakan untuk mengirimkan paket control setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan yang digunakan sebagai informasi untuk kualitas transmisi pada jaringan.

Terdapat dua komponen penting pada paket RTCP, yang pertama adalah sender report

yang berisikan informasi banyaknya data yang dikirimkan, pengecekan timestamp pada header

RTP dan memastikan bahwa datanya tepat dengan timestamp-nya. Elemen yang kedua adalah Gambar 3.6 Komponen RTP header

25 receiver report yang dikirimkan oleh penerima panggilan. Receiver report berisi informasi mengenai jumlah paket yang hilang selama sesi percakapan, menampilkan timestamp terakhir dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir.[4]

3.7.3 RSVP (Resource Reservation Protocol)

RSVP bekerja pada layer transport. Digunakan untuk menyediakan bandwidth agar data suara yang dikirimkan tidak mengalami delay ataupun kerusakan saat mencapai alamat tujuan

unicast maupun multicast.

RSVP merupakan signaling protocol tambahan pada VoIP yang mempengaruhi QoS. RSVP bekerja dengan mengirimkan request pada setiap node dalam jaringan yang digunakan untuk pengiriman data stream dan pada setiap node RSVP membuat resource reservation untuk pengiriman data. Resource reservation pada suatu node dilakukan dengan menjalankan dua modul yaitu admissioncontrol dan policy control.

Admission control digunakan untuk menentukan apakah suatu node tersebut memiliki

resource yang cukup untuk memenuhi QoS yang dibutuhkan. Policy control digunakan untuk menentukan apakah user yang memiliki ijin administratif (administrative permission) untuk melakukan reservasi. Bila terjadi kesalahan dalam aplikasi salah satu modul ini, akan terjadi RSVP error dimana request tidak akan dipenuhi. Bila kedua modul ini berjalan dengan baik, maka RSVP akan membentuk parameter packet classifier dan packet scheduler. Packer Clasiffier menentukan kelas QoS untuk setiap paket data yang digunakan untuk menentukan jalur yang digunakan untuk pengiriman paket data berdasarkan kelasnya dan packet scheduler berfungsi untuk menset antarmuka (interface) tiap node agar pengiriman paket sesuai dengan QoS yang diinginkan.[4]

26 3.8 Standar Kompresi Data Suara

ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Sector) membuat beberapa standar untuk voice coding yang direkomendasikan untuk implementasi VoIP. Beberapa standar kompresi untuk data suara yang sering digunakan antara lain G.711, G.729, G.726, G.728, dan G.723.1. Nilai codec sample size dan codec sample interval ditunjukkan pada table 3.1.

3.8.1 G.711

Sebuah kanal video yang baik tanpa di kompresi akan mengambil bandwidth sekitar 9 Mbps. Sebuah kanal suara (audio) yang baik tanpa di kompresi akan mengambil bandwidth sekitar 64 Kbps. Dengan adanya teknik kompresi, kita dapat menghemat sebuah kanal video

Codec

Codec Sample Size

Codec Sample Interval

(Bytes) (ms)

G.711 80 10

G.726 20 5

G.728 10 5

G.729 10 10

G.723.1 24 30

Tabel 3.1 Beberapa nilai Codec Sample Size dan Codec Sample Interval sesuai standar ITU - T

27

menjadi sekitar 30 Kbps dan kanal suara menjadi 6 Kbps (half-duplex), artinya sebuah saluran Internet yang tidak terlalu cepat sebetulnya dapat digunakan untuk menyalurkan video dan audio sekaligus. Tentunya untuk kebutuhkan konferensi dua arah dibutuhkan double bandwidth, artinya minimal sekali kita harus menggunakan kanal 64 Kbps ke Internet. Dengan begitu suara / audio akan memakan bandwidth jauh lebih sedikit di banding pengiriman gambar / video.

G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation (PCM) dalam pengiriman suara. Standar ini banyak digunakan oleh operator Telekomunikasi termasuk PT. Telkom sebagai penyedia jaringan telepon terbesar di Indonesia.

PCM mengkonversikan sinyal analog ke bentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog tersebut 8000 kali/detik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sampel adalah 125 µ detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan berfrekuensi 300 Hz – 3400 Hz. Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel.

Format PCM menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan 8000 sampel /detik dengan 8 bit/sampel, menghasilkan 64.000 bit/detik . Bit rate 64 kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital.

Percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki VoIP gateway . Pada VoIP gateway, di bagian terminal, terdapat audio codec melakukan proses framing

(pembentukan frame datagram IP yang dikompresi) dari sinyal suara terdigitasi (hasil PCM G.711) dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi receiver. Frame - frame yang merupakan

28

paket – paket informasi ini lalu di transmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet – based .

Standar G.711 merupakan teknik kompresi yang tidak effisien, karena akan memakan bandwidth 64Kbps untuk kanal pembicaraan. Agar bandwidth yang digunakan tidak besar dan tidak mengesampingkan kualitas suara, maka solusi yang digunakan untuk pengkompresi diguanakan standar G.723.1.[4]

3.8.2 G.723.1

Pengkode sinyal suara G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.723.1 memiliki dual rate speech coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 kbit/s dan 6.3 kbit/s. Dengan memiliki dual rate speech coder ini maka G.723.1 memiliki fleksibilitas dalam beradaptasi terhadap informasi yang dikandung oleh sinyal suara. G.723.1 dilengkapi dengan fasilitas untuk memperbagus sinyal suara hasil sintesis.

Pada bagian encoder G.723.1 dilengkapi dengan formant perceptual weighting filter dan

harmonic noise shapingfilter sementara di bagian decoder-nya G.723.1 memiliki pitch postfilter

dan formant postfilter sehingga sinyal suara hasil rekonstruksi menjadi sangat mirip dengan aslinya. Sinyal eksitasi untuk bit rate rendah dikodekan dengan Algebraic Code Excited Linier Prediction (ACELP) sedangkan untuk rate tinggi dikodekan dengan menggunakan Multipulse Maximum Likelihood Quantization (MP-MLQ).

Rate yang lebih tinggi menghasilkan kualitas yang lebih baik. Masukan bagi G.723.1 adalah sinyal suara digital yang di-sampling dengan frekuensi sampling 8.000 Hz dan dikua ntisasi dengan PCM 16 bit. Delay algoritmik dari G.723.1 adalah 37.5 msec (panjang frame

29

ditambah lookahead), delay pemrosesannya sangat ditentukan oleh prosesor yang mengerjakan perhitungan-perhitungan pada algoritma G.723.1. [4]

3.8.3 G.726

G.726 merupakan teknik pengkodean suara ADPCM dengan hasil pengkodean pada 40, 32, 24, dan 16 kbps. Biasanya juga digunakan pada pengiriman paket data pada telepon publik maupun peralatan PBX yang mendukung ADPCM. [4]

3.8.4 G.728

G.728 merupakan teknik pengkodean suara CELP dengan hasilpengkodean 16 kbps. [4]

3.8.5 G.729

G.729 merupakan pengkodean suara jenis CELP dengan hasil kompresi pada 8kbps.[4]

3.9 Mean Opinion Score (MOS)

MOS merupakan sebuah standar penilaian terhadap kualitas suara berdasarkan standar ITU-T. Metode ini merupakan sebuah penilaian yang bersifat subjektif terhadap kualitas suara. Metode ini terbagi dua cara yaitu metode tes dengan conversation dan metode tes dengan listening. Subjek tes yang memberikan penilaian terhadap kualitas suara yang ditransmisikan baik melalui conversation maupun listening.

30

MOS diperoleh dari penilaian rata-rata yang diberikan subjek tes. Berdasarkan skala di atas, jaringan yang mempunyai MOS di atas 4 dikatakan mempunyai kualitas yang baik. Pada dasarnya MOS digunakan untuk memberikan penilaian terhadap algoritma koding / teknik kompresi yang digunakan. Nilai MOS untuk beberapa jenis codec dapat dilihat dari table 3.2.[7]

3.10 Bandwidth VoIP

Bandwidth pada VoIP didefinisikan sebagai besar paket data yang ditransmisikan pada jaringan VoIP. Dalam perancangan VoIP, bandwidth merupakan suatu yang harus diperhitungkan dengan baik agar dapat memenuhi kebutuhan pelanggan yang dapat digunakan menjadi parameter untuk menghitung jumlah peralatan yang diperlukan dalam suatu jaringan.

Perhitungan bandwidth VoIP melibatkan beberapa parameter sebagai berikut: • Codec Bit Rate

• Voice Payload Size • Packet Per Seconds

31 3.10.1 Codec Bit Rate

Codec Bit Rate didefinisikan sebagai banyaknya bit data yang harus ditransmisikan tiap detik. Besarnya Codec Bit Rate tergantung dari jenis codec yang digunakan[6].

Dimana codec sample size adalah banyaknya data (bytes) yang diterima oleh Digital Signal Processor (DSP) pada tiap interval tertentu.[6]

Misalkan untuk codec G.729 beroperasi pada tiap interval 10 ms dengan banyak data yang diterima oleh DSP adalah 10 Bytes, maka besarnya codec bit rate pada codec G.729 adalah sebagai berikut :

Besarnya codec bit rate untuk beberapa jenis codec lainnya dapat dilihat dari tabel 3.3 berikut ini.

Codec Bit Rate (Kbps) =

Codec Bit Rate (Kbps) = = 8000 bps = 8 Kbps

Tabel 3.3 Nilai codec bit rate pada beberapa jenis codec

32 3.10.2 Voice Payload Size (VPS)

Voice payload size menunjukkan jumlah data (bytes) yang dimasukkan ke dalam tiap paket data. Voice payload size harus merupakan kelipatan dari codec sample size. Misalnya untuk codec G.729, besarnya voice payload yang dapat digunakan adalah 10, 20, 30, 40, 50 dan seterusnya. Semakin besar voice payload maka bandwidth data akan semakin kecil. Namun voice payload yang besar juga mengakibatkan kualitas VoIP menjadi buruk. Besar voice payload

digunakan tergantung dari jenis codec yang digunakan. Nilai voice payload size untuk beberapa

codec dapat dilihat dari tabel 3.4.[7]

3.10.3 Packet Per Seconds (PPS)

Packet Per Seconds (PPS) menunjukkan jumlah paket data yang harus dikirmkan tiap detik. Paket data yang dihitung juga meliputi RTP/UDP/IP protokol yang diperlukan[7].

CODEC Voice Payload Size (Bytes)

G.711 160

G.726 80

G.728 60

G.729 20

G.723.1 24

33

Besarnya PPS dapat dicari dengan :

Misalkan pada codec G.729 dengan besar voice payload 20 Bytes (160 bits), maka besar PPS yang diperlukan adalah

Besarnya nilai packet per seconds untuk beberapa jenis codec dapat dilihat pada tabel 3.5.

CODEC Packet Per Second

G.711 50

G.726 50

G.728 33⅓

G.729 50

G.723.1 33⅓

Packet Per Second (pps) =

Packet Per Second (pps) = = 50 pps

Tabel 3.5 Nilai packet per seconds pada beberapa jenis codec

34 3.10.4 Persamaan Bandwidth VoIP

Bandwidth pada suatu jaringan VoIP dapat dicari dengan persamaan sebagai berikut [6]:

Total packet size = total header protokol VoIP + VPS

3.11 Huffman Coding

Algoritma Huffman, yang dibuat oleh seorang mahasiswa MIT bernama David Huffman pada tahun 1952, merupakan salah satu metode paling lama dan paling terkenal dalam kompresi. Algoritma Huffman menggunakan prinsip pengkodean yang mirip dengan kode Morse, yaitu tiap karakter (simbol) dikodekan hanya dengan rangkaian beberapa bit, dimana karakter yang sering muncul dikodekan dengan rangkaian bit yang pendek dan karakter yang jarang muncul dikodekan.dengan rangkaian bit yang lebih panjang.

Berdasarkan tipe peta kode yang digunakan untuk mengubah pesan awal (header) menjadi sekumpulan codeword, algoritma Huffman termasuk kedalam kelas algoritma yang menggunakan metode statik .

Metoda statik adalah metoda yang selalu menggunakan peta kode yang sama, metoda ini membutuhkan dua fase (two-pass): fase pertama untuk menghitung probabilitas kemunculan tiap simbol dan menentukan peta kodenya, dan fase kedua untuk mengubah pesan menjadi kumpulan kode yang akan di taransmisikan. Sedangkan berdasarkan teknik pengkodean simbol yang digunakan, algoritma Huffman menggunakan metode symbolwise. Metoda symbolwise adalah metode yang menghitung peluang kemunculan dari setiap simbol dalam satu waktu, dimana

Bandwidth = total packet sizes x PPS

…(3.3)

35

simbol yang lebih sering muncul diberi kode lebih pendek dibandingkan simbol yang jarang muncul.

Kode Huffman pada dasarnya merupakan kode prefiks (prefix code). Kode prefiks adalah himpunan yang berisi sekumpulan kode biner, dimana pada kode prefik ini tidak ada kode biner yang menjadi awal bagi kode biner yang lain. Kode prefix biasanya direpresentasikan sebagai pohon biner yang diberikan nilai atau label. Untuk cabang kiri pada pohon biner diberi label 0, sedangkan pada cabang kanan pada pohon biner diberi label 1.

Rangkaian bit yang terbentuk pada setiap lintasan dari akar ke daun merupakan kode prefiks untuk karakter yang berpadanan. Pohon biner ini biasa disebut pohon Huffman.

Bagian paling atas dari pohon biner disebut root node (RN). Titik dari pohon biner yang masih mempunyai cabang disebut branch node (BN). Sedangkan titik yang tidak mempunyai cabang lagi disebut leaf node (LN).[8]

Langkah-langkah pembentukan pohon Huffman adalah sebagai berikut :

1. Baca semua karakter di dalam teks untuk menghitung frekuensi kemunculan setiap karakter. Setiap karakter penyusun teks dinyatakan sebagai pohon bersimpul tunggal. Setiap simpul di-assign dengan frekuensi kemunculan karakter tersebut.

2. Terapkan strategi algoritma greedy sebagai berikut : gabungkan dua buah pohon yang mempunyaifrekuensi terkecil pada sebuah akar. Setelah digabungkan akar tersebut akan mempunyai frekuensi yang merupakan jumlah dari frekuensi dua buah pohon-pohon penyusunnya.

36

3. Ulangi langkah 2 sampai hanya tersisa satu buah pohon Huffman. Agar pemilihan dua pohon yang akan digabungkan berlangsung cepat, maka semua yang ada selalu terurut menaik berdasarkan frekuensi.

Huffman coding dapat digunakan pada jaringan VoIP untuk menkompres header dari suatu paket pesan yang berupa data string. Dengan adanya kompresi ini, bandwidth pada jaringan VoIP menjadi lebih efisien.

Misalkan pada header suatu jaringan VoIP terdiri dari header (string) 8 bytes yaitu AAAABBCD. Berdasarkan Huffman coding, header tersebut dapat dikompres dengan cara :

Sehingga diperoleh :

RN

LN = A

LN = B

LN = C BN

0 1

BN

0 1

0 1

LN = D

A = 1 B = 0 1 C = 0 0 1 D = 0 0 0

37

Dari hasil di atas, dapat dihitung jumlah bit data setelah dikompresi dengan kode Huffman adalah (4 x 1) + (2 x 2) + (1 x 3) + (1 x 3) = 14 bits, dibandingkan dengan jumlah bit data sebelum dikompresi adalah 8 bytes x 8 = 64 bits.

Teknik di atas dapat digunakan bila bentuk perintah pada header terdiri dari string yang tersusun rapi. Bila header terdiri dari string header yang belum berurutan maka dapat digunakan metode dynamic Huffman coding. Pada metoda ini, setiap root node memiliki sebuah leaf node

yang kosong (e0) Misalkan header yang diinput adalah ‘VOIP_OK’, maka dapat dikompres menjadi :

I

e0 I1 1 O1 2 V1

1 0

2 V1

1 0

e0 I1

1 0

1 O1 ×

Character V

Updated tree

1 0

e0 V1

List e0 V1

O

1 0

1 V1

1 0

e0 O1

e0 O1 1 V1



38 1

0

e0 I1

1 0

1 O1

1 0

V1 2

e0 I1 1 O1 V1 2 _

P

e0 P1 1 I1 2 O1 V1 3

 × 1

0

V1 3

1 0

e0 P1

1 0

1 I1

1 0

2 O1

1 0

V1 O1

1 0

e0 P1

1 0

1 I1

1 0

2 2

39 

_

e0 _1 1 P1 2 I1 V1 O1 3 2

1 0

V1 O1

1 0

3 2

1 0

1 P1

1 0

2 I1

1 0

e0 _1

×

1 0

2 3

1 0

1 0

1 P1

1 0

e0 _1

2 I1 1 0 V1 O1

e0 _1 1 P1 O1 I1 V1 2 2 3

1 0

3 3

1 0

1 0

1 P1

1 0

e0 _1

2 I1 1 0 V1 O2 O

40

K

1 0

2 4

1 0 I1 1 0 O2 V1 1 0

2 P1

1 0

1 _1

2

e0 K1

e0 K 1 _1 2 P1 V1 I1 O2 2 2 4 ×

1 0

3 4

1 0 2 1 0 O2 V1 1 0

I1 P1

1

2

0

1 _1

e0 K1

e0 K1 1 _1 I1 P1 V1 2 O2 2 3 4 _ e0 _1 1 P1 V1 I1 O2 2 2 4 _

1 0

2 4

1 0

1 0

1 P1

1 0

e0 _1

2 I1 1 0 O2 V1

41

sehingga diperoleh :

Dari hasil di atas, dapat dihitung jumlah bit data setelah dikompresi dengan kode Huffman adalah (2 x 2) + (1 x 2) + (1 x 3) + (1 x 3) + (1 x 3) + (1 x 3) = 18 bits, dibandingkan dengan jumlah bit data sebelum dikompresi adalah 7 bytes x 8 = 56 bits.

O = (1) (1) V = (0) (0) P = (1) (1) (0) I = (0) (1) (0) _1 = (1) (0) (1) K = (0) (0) (1)

dimulai dari leaf node dimulai dari root node 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 O2

V1 P1

O2 O2

2 (1) I1 V1 P1 I1 _1 (1)

K1 (0) (1) (0) V1 2 2 (0) 3 2 O2 (1)

(0) 3

4 (1) (0)

42 BAB IV

PERHITUNGAN DAN ANALISA BANDWIDTH VOIP

4.1 Umum

Pada tugas akhir ini akan membahas analisa perhitungan bandwidth pada VoIP dengan menggunakan data-data yang sesuai dengan standar H.323 yang dikeluarkan oleh ITU.

Parameter - parameter yang digunakan sebagai nilai masukan dalam analisa adalah sebagai berikut :

• codec sample size • codec sample interval • voice payload size

Dan parameter yang dianalisa sebagai keluaran adalah sebagai berikut : • codec bit rate

• packet per second • bandwidth

4.2 Perhitungan Bandwidth VoIP

Perhitungan yang akan digunakan dalam analisa ini dilakukan dengan menggunakan persamaan – persamaan (3.1) hingga (3.4) yang terdapat pada bab sebelumnya. Penjelasan dari parameter yang digunakan sebagai masukan dan keluaran tersebut dapat dilihat pada bagian awal dari bab IV.

43 4.2.1 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.711

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.711. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.711 80 10 6 40 160

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.711 64 50 1648 82,4

Codec Bit Rate (Kbps) = = 64000 bps = 64 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 50 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +160 = 206 bytes Total Packet Size (bits) = 206 x 8 = 1648 bits Bandwidth = 1648 x 50 = 82400 bps = 82,4 Kbps

44 4.2.2 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.726

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.726. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.726 20 5 6 40 80

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.726 32 50 1008 50,4

Codec Bit Rate (Kbps) = = 32000 bps = 32 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 50 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +80 = 126 bytes Total Packet Size (bits) = 126 x 8 = 1008 bits Bandwidth = 1008 x 50 = 50400 bps = 50,4 Kbps

45 4.2.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.728

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.728. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.728 10 5 6 40 60

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.728 16 33,3 848 28,2

Codec Bit Rate (Kbps) = =16000 bps =16 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 33,3 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +60 = 106 bytes Total Packet Size (bits) = 106 x 8 = 848 bits

46 4.2.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.729

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.729. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.729 10 10 6 40 20

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.729 8 50 528 26,4

Codec Bit Rate (Kbps) = = 8000 bps = 8 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 50 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +20 = 66 bytes Total Packet Size (bits) = 66 x 8 = 528 bits Bandwidth = 528 x 50 = 26400 bps = 26,4 Kbps

47 4.2.5 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.723.1

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.723.1. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.723.1 24 30 6 40 24

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.723.1 6,4 33,3 560 18,6

Codec Bit Rate (Kbps) = = 6400 bps = 6,4 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 33,3 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +24 = 70 bytes Total Packet Size (bits) = 70 x 8 = 560 bits

48 4.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan kompresi pada header

Pada analisa ini akan dihitung bandwidth pada VoIP yang disertai dengan kompresi pada header VoIP tersebut. Pada perhitungan ini, header VoIP diasumsikan dikompresi menjadi 4 bytes dengan Huffman coding.

4.3.1 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.711 dengan kompresi pada header

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.711. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

Compressed IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.711 80 10 6 4 160

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Codec Bit Rate (Kbps) = = 64000 bps = 64 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 50 pps

49 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.711 64 50 1360 68

4.3.2 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.726 dengan kompresi pada header

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.726. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) Compressed IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.726 20 5 6 4 80

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bits) = 170 x 8 = 1360 bits Bandwidth = 1360 x 50 = 68000 bps = 68 Kbps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 4 +80 = 90 bytes Codec Bit Rate (Kbps) =

= 32000 bps = 32 Kbps Packet Per Second (pps) =

50 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.726 32 50 720 36

4.3.3 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.728 dengan kompresi pada header

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.728. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) Compressed IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.728 10 5 6 4 60

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bits) = 90 x 8 = 720 bits Bandwidth = 720 x 50 = 36000 bps = 36 Kbps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 4 +60 = 70 bytes Codec Bit Rate (Kbps) =

=16000 bps =16 Kbps Packet Per Second (pps) =

51 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.728 16 33,3 560 18,6

4.3.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G.729 dengan kompresi pada header

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.729. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) Compressed IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.729 10 10 6 4 20

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bits) = 70 x 8 = 560 bits

Bandwidth = 560 x 33,3 = 18648 bps = 18,6 Kbps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 4 +20 = 30 bytes Codec Bit Rate (Kbps) =

= 8000 bps = 8 Kbps Packet Per Second (pps) =

52 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.729 10 10 240 12

4.3.5 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan codec G723.1 dengan kompresi pada header

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth pada suatu jaringan VoIP yang menggunakan codec G.723.1. Adapun parameter - parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah sebagai berikut :

Codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) Compressed IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.723.1 24 30 6 4 24

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bits) = 30 x 8 = 240 bits Bandwidth = 240 x 50 = 12000 bps = 12 Kbps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 4 + 24 = 30 bytes Codec Bit Rate (Kbps) =

= 6400 bps = 6,4 Kbps Packet Per Second (pps) =

53 Codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.723.1 6,4 33,3 192 9,6

4.4 Perhitungan Bandwidth VoIP dengan meningkatkan parameter voice payload size

Perhitungan ini dilakukan untuk menganalisa besar bandwidth bila parameter voice payload size pada tiap - tiap codec dinaikkan. Perhitungan berikut dilakukan dengan menaikkan nilai voice payload tersebut menjadi dua kali lipat dari yang semula.

4.4.1 Perhitungan Bandwidth VoIP G.711 dengan meningkatkan parameter voice payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.711 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

Codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.711 80 10 6 40 320

Total Packet Size (bits) =24 x 8 = 192 bits Bandwidth =192 x 50 = 9600 bps = 9,6 Kbps

54

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.711 64 25 2928 73,2

4.4.2 Perhitungan Bandwidth VoIP G.726 dengan meningkatkan parameter voice payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.726 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

Codec Bit Rate (Kbps) = = 64000 bps = 64 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 25 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +320 = 366 bytes Total Packet Size (bits) = 366 x 8 = 2928 bits Bandwidth = 2928 x 25 = 73200 bps = 73,2 Kbps

55 Codec codec sample

size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.726 20 5 6 40 160

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

codec codec bit rate (Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.726 32 25 1648 41,2

Codec Bit Rate (Kbps) = = 32000 bps = 32 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 25 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +160 = 206 bytes Total Packet Size (bits) = 206 x 8 = 1648 bits Bandwidth = 1648 x 25 = 41200 bps = 41,2 Kbps

56 4.4.3 Perhitungan Bandwidth VoIP G.728 dengan meningkatkan parameter voice

payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.728 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.728 10 5 6 40 120

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Codec Bit Rate (Kbps) = =16000 bps =16 Kbps Packet Per Second (pps) =

= 16,6 pps

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +120 = 166 bytes Total Packet Size (bits) = 166 x 8 = 1328 bits Bandwidth = 1328 x 16,6 = 22044,8 bps = 22 Kbps

57 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.728 16 16,6 1328 22,2

4.4.4 Perhitungan Bandwidth VoIP G.729 dengan meningkatkan parameter voice payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.729 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.729 10 10 6 40 40

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Codec Bit Rate (Kbps) = = 8000 bps = 8 Kbps Packet Per Second (pps) =

58 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.729 8 25 568 14,2

4.4.5 Perhitungan Bandwidth VoIP G.723.1 dengan meningkatkan parameter voice payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.723.1 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

Codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms) MP header (Bytes) IP/UDP/RTP header (bytes) voice payload size (bytes)

G.723.1 24 30 6 40 48

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +25 = 71 bytes Total Packet Size (bits) = 71 x 8 = 568 bits Bandwidth = 568 x 25 = 14200 bps = 14,2 Kbps

Codec Bit Rate (Kbps) = = 6400 bps = 6,4 Kbps Packet Per Second (pps) =

59 Codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.723.1 6,4 16,6 752 12,5

4.5 Analisa Bandwidth VoIP

Berdasarkan perhitungan – perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut :

Dari tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa bandwidth pada VoIP tergantung pada jenis codec yang digunakan. Codec jenis G.711 menghasilkan bandwidth terbesar sedangkan codec jenis G.723.1 menghasilkan bandwidth terkecil. Pemakaian VoIP dengan bandwidth yang kecil dapat memberikan penghematan bandwidth pada saluran transmisi sehingga dapat menghindari kemungkinan trafik pada saluran transmisi. Namun, codec yang memiliki bandwidth kecil juga akan memiliki bit rate yang kecil sehingga kualitas suara yang dikirimkan menurun.

Codec Informations Bandwidth Calculations

Codec Codec Sample Size Codec Sample Interval Codec Bit Rate Packet Per

Seconds Bandwidth

Bandwidth dengan kompresi Bandwidth dengan meningkatkan (Bytes)

(ms) (Kbps) (pps) (Kbps)

pada header (Kbps)

voice payload size (Kbps)

G.711 80 10 64 50 82,4 68 73,2

G.726 20 5 32 50 50,4 36 41,2

G.728 10 5 16 33,3 28,2 18,6 22,2

G.729 10 10 8 50 26,4 12 14,2

G.723.1 24 30 6,4 33,3 18,6 9,6 12,5

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +48 = 94 bytes Total Packet Size (bits) = 94 x 8 = 752 bits

60

Masalah bandwidth VoIP dapat diatasi dengan melakukan kompresi pada header protokol VoIP. Dari table di atas, dapat dilihat bahwa setelah dilakukan kompresi pada header protokol, menghasilkan bandwidth yang lebih kecil. Bandwidth pada VoIP juga dapat diperkecil dengan meningkatkan nilai voice payload.

61 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa perhitungan bandwidth pada VoIP dapat diambil kesimpulan :

1. Bandwidth VoIP dipengaruhi oleh jenis codec yang digunakan.

2. Dengan melakukan kompresi pada header, dapat dihasilkan bandwidth yang lebih efisien.

3. Peningkatan nilai voice payload akan mengurangi bandwidth yang diperlukan pada VoIP, namun kualitas VoIP akan menurun.

5.2 Saran

Dari kesimpulan – kesimpulan yang diperoleh di atas, maka saran yang dapat diberikan oleh penulis adalah :

1. Analisa bandwidth VoIP dapat dilakukan lebih mendalam dengan menggunakan simulasi.

2. Analisa bandwidth VoIP dapat dibahas lebih luas lagi dengan memperbanyak parameter - parameter masukan yang dapat diubah.

62 1. Suherman, 2004.”Teknik Jaringan Telekomunikasi 1”,Politelnik Caltex Riau, hal 13-34. 2. Kumar, Vineet, Markku Korpi, Senthil Sengodan, 2001. “IP Telephony With H.232,

Architectures for Unified Networks And Integrated Services ”, John Wiley’s and Son, United States of America, hal 1-17.

3. SmartBits - Performance Analysis System, 2001. “Voice over IP (VoIP)”, Spirent Communications, hal 1-10.

4. Iskandarsyah, M. Harahap, 2003. “Dasar - Dasar Jaringan VoIP “,

5. Alvarion Solution Paper, 2006. “Primary Voice Services Over BreezeMAX – Carrier Class Telephony And Broadband Data for New And Incumbent Network “,

6. Basuki, Mudji, “Voice Over IP ”,

7. Alvarion White Paper, 2006. “Implementing VoIP Service Over Wireless Network ”,

8. Wardoyo, Irwan, Peri Kusdinar, Irvan Hasbi Taufik, “Kompresi Teks Dengan Menggunakan Algoritma Huffman ”, Sekolah Tinggi Teknik Telkom, Bandung, hal 1-5.

57 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.728 16 16,6 1328 22,2

4.4.4 Perhitungan Bandwidth VoIP G.729 dengan meningkatkan parameter voice

payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.729 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.729 10 10 6 40 40

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Codec Bit Rate (Kbps) = = 8000 bps = 8 Kbps Packet Per Second (pps) =

58 codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.729 8 25 568 14,2

4.4.5 Perhitungan Bandwidth VoIP G.723.1 dengan meningkatkan parameter voice

payload size

Pada bagian ini akan dihitung bandwidth VoIP dengan codec G.723.1 dengan meningkatkan parameter voice payload size sebesar dua kali. Adapun parameter masukan sesuai dengan tabel yang telah dibahas pada bab sebelumnya adalah yang digunakan sebagai berikut :

Codec codec sample size ( Bytes)

codec sample interval (ms)

MP header (Bytes)

IP/UDP/RTP header (bytes)

voice payload size

(bytes)

G.723.1 24 30 6 40 48

Dengan menggunakan persamaan (3.1) hingga (3.4) akan diperoleh parameter – parameter keluaran sebagai berikut :

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +25 = 71 bytes Total Packet Size (bits) = 71 x 8 = 568 bits Bandwidth = 568 x 25 = 14200 bps = 14,2 Kbps

Codec Bit Rate (Kbps) = = 6400 bps = 6,4 Kbps Packet Per Second (pps) =

59 Codec codec bit rate

(Kbps)

packet per second (pps)

total packet size (bits)

bandwidth (Kbps)

G.723.1 6,4 16,6 752 12,5

4.5 Analisa Bandwidth VoIP

Berdasarkan perhitungan – perhitungan yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut :

Dari tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa bandwidth pada VoIP tergantung pada jenis codec yang digunakan. Codec jenis G.711 menghasilkan bandwidth terbesar sedangkan codec jenis G.723.1 menghasilkan bandwidth terkecil. Pemakaian VoIP dengan bandwidth yang kecil dapat memberikan penghematan bandwidth pada saluran transmisi sehingga dapat menghindari kemungkinan trafik pada saluran transmisi. Namun, codec yang memiliki bandwidth kecil juga akan memiliki bit rate yang kecil sehingga kualitas suara yang dikirimkan menurun.

Codec Informations Bandwidth Calculations

Codec Codec Sample Size Codec Sample Interval Codec Bit Rate Packet Per

Seconds Bandwidth

Bandwidth dengan kompresi Bandwidth dengan meningkatkan (Bytes)

(ms) (Kbps) (pps) (Kbps)

pada header (Kbps)

voice payload size (Kbps)

G.711 80 10 64 50 82,4 68 73,2

G.726 20 5 32 50 50,4 36 41,2

G.728 10 5 16 33,3 28,2 18,6 22,2

G.729 10 10 8 50 26,4 12 14,2

G.723.1 24 30 6,4 33,3 18,6 9,6 12,5

Total Packet Size (bytes) = 6 + 40 +48 = 94 bytes Total Packet Size (bits) = 94 x 8 = 752 bits

60 Masalah bandwidth VoIP dapat diatasi dengan melakukan kompresi pada header protokol VoIP. Dari table di atas, dapat dilihat bahwa setelah dilakukan kompresi pada header protokol, menghasilkan bandwidth yang lebih kecil. Bandwidth pada VoIP juga dapat diperkecil dengan meningkatkan nilai voice payload.

61 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa perhitungan bandwidth pada VoIP dapat diambil kesimpulan :

1. Bandwidth VoIP dipengaruhi oleh jenis codec yang digunakan.

2. Dengan melakukan kompresi pada header, dapat dihasilkan bandwidth yang lebih efisien.

3. Peningkatan nilai voice payload akan mengurangi bandwidth yang diperlukan pada VoIP, namun kualitas VoIP akan menurun.

5.2 Saran

Dari kesimpulan – kesimpulan yang diperoleh di atas, maka saran yang dapat diberikan oleh penulis adalah :

1. Analisa bandwidth VoIP dapat dilakukan lebih mendalam dengan menggunakan simulasi.

2. Analisa bandwidth VoIP dapat dibahas lebih luas lagi dengan memperbanyak parameter - parameter masukan yang dapat diubah.

62 1. Suherman, 2004.”Teknik Jaringan Telekomunikasi 1”,Politelnik Caltex Riau, hal 13-34.

2. Kumar, Vineet, Markku Korpi, Senthil Sengodan, 2001. “IP Telephony With H.232,

Architectures for Unified Networks And Integrated Services ”, John Wiley’s and Son, United States of America, hal 1-17.

3. SmartBits - Performance Analysis System, 2001. “Voice over IP (VoIP)”, Spirent

Communications, hal 1-10.

4. Iskandarsyah, M. Harahap, 2003. “Dasar - Dasar Jaringan VoIP “,

5. Alvarion Solution Paper, 2006. “Primary Voice Services Over BreezeMAX – Carrier

Class Telephony And Broadband Data for New And Incumbent Network “,

6. Basuki, Mudji, “Voice Over IP ”,

7. Alvarion White Paper, 2006. “Implementing VoIP Service Over Wireless Network ”,

8. Wardoyo, Irwan, Peri Kusdinar, Irvan Hasbi Taufik, “Kompresi Teks Dengan

Menggunakan Algoritma Huffman ”, Sekolah Tinggi Teknik Telkom, Bandung, hal 1-5.