01 AMIKOM Yogyakarta KAJIAN KERJA PROTOKOL PADA JARINGAN

KAJIAN KERJA PROTOKOL PADA JARINGAN VOICE OVER INTERNET PROTOKOL (VoIP)

PADA JARINGAN INTRANET UGM

Aryka Grandistyana1 , Sudarmawan2 1

STMIK AMIKOM Yogyakarta 2

Dosen STMIK AMIKOM Yogyakarta Abstraksi

Voice Over Internet Protocol (VoIP) merupakan terobosan baru dibidang telekomunikasi yang mengusung teknologi IP (internet protocol) sebagai media penghantaran informasi. Ini berarti, informasi yang berupa suara (sinyal analog) akan dirubah menjadi sinyal digital untuk dapat dilewatkan jaringan IP. Proses perubahan suara analog ke suara digital disebut juga proses codec. Setiap codec mempunyai ciri dan sifat sendiri-sendiri dalam mengkompres suara. Pertanyaannya adalah, bagaimana sebuah sinyal informasi dari satu sumber dapat disampaikan ke tujuan melalui jaringan IP? Dan codec apa yang cocok untuk jaringan intranet VoIP ini?

Untuk dapat mengetahui alur komunikasi pada VoIP, maka diimplementasikan sebuah client yang dapat melakukan panggilan ke tujuan melalui server VoIP pada jaringan intranet. Software Ethereal 0.99.0 diimplementasikan untuk fungsi monitoring dan capturing header-header protokol pada jaringan VoIP intranet. Sedangkan untuk menganalisa jenis codec yang cocok digunakan untuk jaringan intranet VoIP ini menggunakan software VQManager. Melalui hasil monitoring dan capturing header protokol inilah dapat diketahui bagaimana proses komunikasi pada VoIP, hirarki protokol-protokol VoIP serta format paket protokol-protokol yang bekerja dan pemilihan codec yang tepat pada jaringan VoIP.

Pendahuluan

Perkembangan teknologi VoIP belakang ini cukup pesat. Hal yang mendukung berkembangnya teknologi VoIP adalah semakin handalnya protokol-protokol VoIP seperti H.323 dan SIP ( Sesion Innitiation Protocol). Selain protokol ada pendukung lain dari teknologi VoIP untuk proses kompresi suara analog menjadi suara digital. Proses ini lebih dikenal dengan nama codec. Adanya kenyataan bahwa transmisi pengiriman voice melalui paket network akan lebih efisien dibandingkan melalui circuit-switched, dan perkembangannya yang cepat membuat VoIP menjadi teknologi yang menjanjikan.

Laporan skripsi ini dilatar belakangi perkembangan teknologi yang cepat dari protokol-protokol dan codec pada VoIP tersebut, serta dibutuhkan pemahaman tentang teknologi ini, terutama bagaimana tentang cara kerja VoIP dan manfaat yang dapat diambil apabila teknologi ini di terapkan. Dengan implementasi berupa sebuah proyek yaitu membangun sebuah sistem komunikasi suara melalui packet network (VoIP) yang menghubungkan antara gedung PPTIK dan gedung MPKD UGM.

Pembahasan

Voice Over Internet Protocol (VoIP) merupakan teknologi komunikasi yang menggunakan jaringan Internet Protocol (IP) untuk melewatkan informasi (suara, video, ataupun data yang berbentuk paket dari terminal satu menuju terminal ujung lainnya secara real-time.“Jaringan IP sendiri adalah merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switch, jadi dalam bertelepon menggunakan jaringan IP atau Internet.” (Dasat - Dasar Jaringan VoIP, ilmukomputer.com, M.Iskandarsyah H)

Ilustrasi sederhana tentang VoIP dapat digambarkan dengan mengubah suara manusia menjadi sinyal digital. Perubahan suara manusia yang berupa sinyal analog menjadi sinyal digital disebut

proses codec. “Pengkodean suara merupakan pengalihan kode analog menjadi kode digital agar suara dapat dikirim dalam jaringan komputer. Pengkodean dikenal dengan istilah codec, singkatan dari compressor-decompressor.” (Onno W. Purbo, VoIP Cikal Bakal “Telkom Rakyat”)

Protokol Penunjang VoIP

VoIP menggunakan protokol H.323, SIP untuk call control dan

signaling yang bekerja pada layer aplikasi. Sedangkan MGCP

merupakan protokol yang digunakan untuk kontrol media gateway

dari call agent. Pada gambar 1 di bawah tampak bahwa semua protokol VoIP bekerja pada layer aplikasi. H.323 menyediakan protokol H.225 RAS (registration, admission, status), H.225.0 / Q.931

(kanal call signaling), dan H.245 (kanal kontrol). RAS menggunakan protokol UDP untuk melakukan transport message-message endpoint

ke gatekeeper. Q.931 dan H.245 bekerja menggunakan protokol TCP

untuk media transfer.

Setelah sesi percakapan dibentuk melalui H.323 ataupun SIP, maka

H.323 dan SIP menggunakan RTP untuk melakukan transfer data dari tujuan ke penerima. Voice / suara sebelum dikirimkan akan melalui proses sampling dan encoding untuk dikodekan menjadi data digital yang kemudian ditampung kedalam sebuah buffer dan kemudian dienkapsulapsi ke dalam paket Real-time Transport Protocol (RTP)

yang kemudian dienkapsulasi lagi ke dalam protokol transport, yaitu

User Datagram Protocol (UDP) dan diteruskan untuk dienkapsulasi kembali oleh protokol IP pada layer network. RTP menggunakan

Real-time Control Protocol (RTCP) untuk memonitor kualitas dari sesi RTP.

Codec Pendukung VoIP

Ada banyak sekali codec pendukung VoIP, namun penulis hanya mengambil beberapa codec yang open source. Walaupun open source, kemampuan mereka dapat diandalkan. Ini adalah tabel codec yang di open sourcekan :

Tabel 1. Codec Open Source No Nama

Codec

Bandwidth yang Digunakan 1 GSM 13 Kbps (full rate), 20 ms frame size

2 iLBC 15 Kbps, 20 ms frame size : 13,3 Kbps , 30 frame size 3 Speex 2,15 to 44,2 Kbps

4 G.771 64 Kbps

Skema Jaringan Perancangan Sistem

Gambar 1. Skema Jaringan VoIP intranet Universitas Gadjah Mada

Spesifikasi Hardware dan Software Spesifikasi Hardware

Server Asterisk : Procecor Xeon Dual Core 5060, Memori 4 GB DDR2 533Mhz, HD 73 10 SAS

400Mhz, HD 73 GB Ultra SCSI HPL

Server MPKD : Procecor Intel Xeon E5310 1,6 Ghz, Memori 1 GB DDR2, HD 73 GB SAS

Router : Cisco 7606

Switch : Catalyst 6509-E , Dlink DES-1016D , Allied telsyn AT-FS72i

ITG : Planet VIP-157 PABX : VEROphone TC308

Pesawat Telephone : IP Phone lynksis SPA-921, IP Phone Grandstream BT-102, Nokia E61 dan pesawat telephone analog biasa. Spesifikasi Software

1 Server VoIP : menggunakan sistem operasi Centos versi 5 64 bit, dengan software VoIP asterisk@home versi 1.2.18. Dalam konfigurasi asterisk ini mengaktifkan protokol SIP dan codec G.711u, G.711a, GSM, SPEEX.

2 Server gateway : di gedung PPTIK menggunakan sistem operasi fedora core 7, sedangkan di gedung MPKD menggunakan sistem operasi Debian Etch3 dengan konfigurasi sebagai gateway internet.

3 SIP User Agent : untuk melakukan analisis dan pengujian penulis memakai softphone Ekiga dan seperangkat headphone dan microphone.

Langkah Perencanaan dan Perancangan

Perencanaan dan perancangan meliputi blok design sebuah pemanggilan user agent satu dengan user agent lainya melalui VoIP server pada jaringan intranet. Sedangkan langkah perencanaan lain yang akan dibahas meliputi monitoring, capturing protokol dan pemilihan codec. Pada penelitian ini hanya ditekankan hanya pada dua buah user agent yang berupa softphone (Ekiga) dan IP Phone yang teregistrasi pada server asterisk@home.

Blok Perencanaan Monitoring

Implementasi ini bertujuan untuk mengetahui alur pemanggilan

protokol signaling, capturing header – header protokol, menganalisa

codec yang berjalan pada percakapan tersebut dan pada akhirnya menentukan codec yang tepat untuk kompresi suara pada jaringan

VoIP intranet Universitas Gadjah Mada. Tp1 dan Tp2 merupakan test point untuk melakukan monitoring trafic data, capturing header

protokol menggunakan software ethereal 0.99.0 dan untuk

menganalisa codec yang di pakai saya menggunakan VQManager. Prosedur Monitoring dan Capturing Protokol

a. Melakukan perancangan sistem seperti gambar 3.2

b. Mengimplementasikan software-software pendukung seperti

Ekiga (sebagai user agent client softphone) dan Ethereal 0.99.0 untuk monitoring protokol pada sistem yang telah dirancang.

c. Meregisterisasikan user Ekiga (TP1) dan IP Phone ke server

asterisk@home. Pada implementasi ini user Ekiga

diregistrasikan dengan nomor 1111 dan IP Phone dengan nomor 1113.

d. Menjalankan software Ethereal 0.99.0 pada TP1 dan TP2 e. Menjalankan Software Ekiga pada TP1. Klik Start Program

Ekiga Ekiga pada menu start windows

f. Lakukan dialling dari nomor 1111 (Ekiga) ke nomor 1113 (IP

Phone) yang sudah teregistrasi dengan server VoIP

asterisk@home.

g. Setelah terhubung maka proses komunikasi dapat dilakukan h. Tutup Telephone untuk mengakhiri sesi komunikasi dan klik

stop pada software Ethereal 0.99.0

i. Mengamati dan melakukan pengambilan data dari hasil listening dan capturing dari software Ethereal 0.99.0.

II.3.3 Prosedur Perencanaan Pemilihan Jenis Codec

1. Jalankan program Ekiga ( klik Start All Program Ekiga Ekiga).

3. Setelah itu pilih Audio Codecs pada menu Codec.Codec yang di pakai adalah codec yang di beri tanda centang. Yaitu codec SPEEX, GSM, PCMU, PCMA. Setelah itu klik menu close. 4. Jalankan software VQManager.

5. Melakukan panggilan dari nomor 1111 (Softphone Ekiga) ke nomor 1113 (IP Phone) yang sudah teregister ke server asterisk@home.

6. Setelah tersambung maka proses komunikasi dapat dilakukan. 7. Melakukan Setting Codec yang diinginkan pada softphone

Ekiga.

8. Melakukan komunikasi dan mengamati data serta mengambil tampilan pada VQManager.

Kajian Proses Pemanggilan User Agent Client melalui VoIP

Gambar 2 Contoh Alur Pemanggilan Dalam VoIP

Dalam melakukan panggilan telepon baik circuit switched maupun

paket switch, akan melalui 3 tahap proses yaitu, call setup (signalling), media path (voice exchange), dan call tear down (hang up call). Gambar 4. menunjukan alur pemanggilan telepon melalui

VoIP server dari sebuah client ke client lainya.

Berikut diberikan alur sebuah proses pemanggilan user agent client yang keduanya teregistrasi pada VoIP server asterisk@home

dari IP Phone yang bernomor 1113 (alamat IP 10.41.5.90) menuju

user agent client (berupa softphone Ekiga yang bernomor 1111 dengan alamat IP yang telah di NAT dari 192.168.4.200 ke 222.124.24.82), blok dapat dilihat pada gambar 3.

SIP Signalling (methode and respons) Register

Semua client yang teregistrasi pada server VoIP akan melakukan updating ke server sebelum dapat melakukan panggilan, ini disebut proses register. Softphone Ekiga (IP 192.168.4.200) akan melakukan register ke server VoIP asterisk@Home dan client IP Phone akan melakukan proses register ke server yang sama. Ini berarti

asterisk@Home merupakan proxy server sekaligus sebagai registrar server yang berfungsi menerima dan menyimpan data yang berisi alamat client.

Berikut diberikan gambar hasil capture header SIP untuk methode register ke sebuah server VoIP.

Dari data hasil capturing didapatkan SIP methode request berupa REGISTER dari alamat 192.168.4.200 (softphone Ekiga) ke 222.124.24.82 (server VoIP asterisk@home) dengan message header

berisi informasi alamat SIP Softphone, yaitu : SIP from address: <sip:1113@pbx.mpkd.ugm.ac.id>;tag=dc91a9a3-4c97-dc11-91b4-000ea66780ed

Alamat tersebut diregistrasikan ke server VoIP dengan alamat yang

sama, yaitu : contact address:<sip:1113@222.124.24.39:5072;transport=udp)

Kemudian server mengirimkan respon 100 trying yang mengindikasikan bahwa request register telah diterima dan respon 200 OK yang mengindikasikan bahwa proses register berhasil dilakukan (successful responses).

Invite

Setelah proses register berhasil dilakukan, client siap untuk melakukan panggilan. Pertama dialling dilakukan dari nomor 1113 (client Ekiga pada server asterisk@home) ke client IP Phone dengan nomor 1111 yang juga teregistrasi ke server asterisk@home.

SIP akan melakukan proses invite dari client (192.168.4.200

NAT 222.124.24.39) ke server VoIP asterisk@home

(pbx.mpkd.ugm.ac.id). Invite merupakan sebuah methode dari SIP

untuk meminta sebuah server VoIP melakukan panggilan ke tujuan yang telah teregister. Request invite ini berisi sejumlah header fields sebagaimana ditunjukan gambar 6.

Gambar 4. Header SIP Methode Invite

Baris pertama merupakan start line (request-line/status line) yang menunjukan awal dari sebuah message. Gambar 6. menunjukan sebuah request-line dari methode request yaitu INVITE, URI yang ditujukan ke sip:1111@pbx.mpkd.ugm.ac.id, dan SIP yang digunakan adalah versi 2.0. Berikut adalah format request-line : Request-line:<methode><reaquest-URI><SIP-version>

Via berisi alamat dimana client (caller) akan menerima response. Pada gambar 6. menunjukan protokol SIP versi 2.0 dan dibawa melalui media UDP dengan alamat panggil 192.168.4.200

NAT 222.124.24.39 (Softphone Ekiga), berarti semua respon dari server akan ditujukan kealamat 192.168.4.200 NAT 222.124.24.39 (Softphone Ekiga). Selain itu header ini juga berisi parameter branch yang menunjukan identitas suatu transaksi pada VoIP server.

From header ini berisi display name (alamat pengirim) dalam

bentuk SIP URI, yaitu: From : “grand”<sip:1113@pbx.mpkd.ugm.ac.id>

Hal tersebut menunjukan pemanggil dengan nomor 1111 teregistrasi pada server dengan alamat pbx.mpkd.ugm.ac.id dengan display name “grand”. Selain itu header ini berisi tag yang

ditambahkan oleh softphone untuk tujuan identifikasi (identitas phone client yang digunakan).

To header ini berisi alamat tujuan SIP yang ingin dipanggil. To: <sip:1111@pbx.mpkd.ugm.ac.id>

Call ID identifier yang unik (globally unique identifier) yang dihasilkan oleh kombinasi dari string secara random dan IP address.

Contact berisi alamat SIP secara langsung dari pemanggil. Contact: <sip:1111@222.124.24.39:5083>

Cseq Call Sequence, berisi nilai integer dan methode SIP.

Max-forward field ini membatasi jumlah dari hops dan reaquest yang dapat dilewatkan ke tujuan. Pada gambar 6. tampak field ini berisi angka 70, ini dimaksudkan untuk menjamin sebuah reaquest tidak akan gagal (dropped) pada jaringan SIP.

III.2.3. 100 Trying

Reaquset invite dari Softphone Ekiga (192.168.4.200 NAT

222.124.24.39) akan direspon oleh server Asterisk@Home

(pbx.mpkd.ugm.ac.id) dengan megirimkan sinyal respons 100 Trying. Respons ini mengindikasikan bahwa sebuah request (invite) telah diterima oleh server dan sebagi respon checking kembali pada

Softphone Ekiga.

180 Ringing

Sinyal ini bertujuan untuk memberikan alert kepada pemanggil sebagai respon dari penerima panggilan bahwa sinyal request (INVITE) telah diterima.

Gambar 6. Header SIP Respons 180 Ringing

Jika suatu call setup telah sampai pada tahap ini, berarti antara pemanggil dan penerima panggilan telah siap untuk memulai sebuah sesi percakapan.

200 OK

Saat penerima panggilan menerima telephone, respons message 200 OK akan dikirimkan oleh penerima panggilan sebagai pemberitahuan pada pemanggil bahwa request telah diterima. pemanggil akan memberikan sinyal ACK sebagai konfirmasi respons 200 OK dan sesi percakapan dapat dimulai.

Gambar 7 Header SIP Response 200 OK Media Path

Setelah proses call setup berhasil dilakukan dan sesi komunikasi telah dibentuk, maka SIP menggunakan RTP sebagai media untuk fungsi transportasi data (voice) yang bersifat real-time. RTP menggunakan

protokol kontrol yaitu Real-Time Control Protokol (RTCP) untuk mengirimkan paket kontrol setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan untuk informasi kualitas transmisi pada jaringan.

Call Tear Down

Setelah pembicaraan selesai dilakukan (hang up call), maka user yang melakukan terminasi akan mengirimkan sinyal SIP bye untuk memberitahukan bahwa sesi komunikasi telah diakhiri. Sinyal ini akan dibalas oleh user agent client lainnya dengan mengirimkan respons 200 OK sebagai respon konfirmasi untuk mengakhiri sebuah sesi.

Gambar 8 SIP Methode BYE

Hasil Analisa Penggunaan Codec Pada jaringan Internet VoIP

Gambar 10 Monitoring Kualitas Suara Codec PCMA

Gambar 12 Monitoring Kualitas Suara Codec GSM Dari percobaan diatas terdapat beberapa parameter QoS (Quality of Service) antara lain :

1 Delay

Delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari terminal sumber sampai terminal tujuan. Kualitas suara akan sangat tergantung dari waktu delay. ITU merekomendasikan untuk aplikasi suara, delay maksimum adalah 150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima oleh pengguna adalah 250 ms.

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 sisi penerima dengan urutan yang benar.

3 Loss packet

(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.

4 MOS ( Mean Opinion Score )

MOS ( Mean Opinion Score )merupakan opini pendengar di sisi penerima. Nilai yang diberikan mulai dari 1 sampai 5. Nilai

MOS dihasilkan dengan cara merata-ratakan hasil penilaian sejumlah pendengar terhadap audio yang dihasilkan oleh teknik

voice coding. Setiap pendengar diminta untuk menilai kualitas suara menggunakan skema rating sebagai berikut: 1 = bad (Very annoying), 2 = Poor (Annoying), 3 = Fair (Slightly annoying), 4 = Good (Perceptible but not annoying), 5 = Exellent (Imperceptible).

Dari data yang telah diperoleh ( ditunjukkan oleh gambar 11 – gambar 14 ), menunjukkan kualitas jenis codec yang dipakai. Nilai delay masih tergolong baik jika digunakan untuk berkomunikasi karena batas maksimum delay yang diijinkan yaitu 150 ms, besar packet loss selalu bernilai nol dikarenakan pada percobaan ini hanya digunakan dua line telepon sehingga traffik yang harus dilayani tidak terlalu padat. Sedangkan nilai jitter bervariasi karena kedatangan paket data di receiver ada tenggang waktu, tetapi pengaruh dari jitter ini tidak dirasakan oleh user. Dan nilai MOS juga bervariasi, untuk

G.711u besar MOSnya adalah 4.4, untuk G.711a sebesar 4.4, untuk

SPEEX sebesar 4.4 dan GSM sebesar 3.5, nilai 4 dalam penilaian MOS

berarti gangguan yang terjadi saat komunikasi berlangsung terasa tapi tidak mengganggu proses komunikasi. Besarnya nilai delay, jitter, dan

packet loss pada masing-masing jenis codec menunjukkan kualitas dari codec itu sendiri.

Penutup

Setelah dilakukan pengujian dan analisa terhadap sistem maka dapat di peroleh beberapa kesimpulan :

1. Protokol-protokol pendukung / yang bekerja selama proses call setup, sesi setup, sesi percakapan, call tear down dalam VoIP adalah sebagai berikut :

Gambar 13 Hirarki protokol-protokol penunjang VoIP 2. Terdapat tiga buah sesi dalam komunikasi VoIP. Sesi pertama

adalah proses call set-up yang dilakukan oleh protokol signalling SIP (Session Initation Protokol), selama signalling (dari Softphone Ekiga yang teregistrasi ke server VoIP asterisk@home menuju IP Phone yang teregistrasi ke server asterisk@home juga) maka belum terdapat payload (data voice) yang ditransmisikan dari pemanggil (Softphone Ekiga

dengan nomor 1113) ke penerima panggilan (IP Phone dengan nomor 1111). Sesi kedua adalah sesi percakapan (media path). Pada sesi ini, RTP (Real-Time Transport Protokol) digunakan sebagai media transport data (voice payload) antar client. Sesi terakhir adalah call tear down yaitu proses mengakhiri sebuah sesi percakapan.

3. Protokol SIP sanggup mengenali IP dibalik NAT (Network Address Translation), Ini di buktikan dari hasil percobaan saat pemanggilan dari IP Phone (dengan alamat IP 10.41.5.90) ke Softphone Ekiga (dengan alamat IP 192.168.4.200 NAT 222.124.24.39). “Sedangkan protokol lama H.323 Sangat sulit untuk menembus firewall ataupun proxy (Sumber “VoIP cikal bakal “telkom rakyat””)”.

4. Jenis codec yang paling baik digunakan pada jaringan VoIP intranet antara gedung PPTIK dan gedung MPKD Universitas Gadjah Mada adalah Codec G.711u (PCMU) yang mempunyai nilai rata-rata delay 0 ms, jitter 1 ms, paket loss 0 % , MOS 4.4 dan R Faktor 93 jika dibandingkan dengan jenis codec yang lainya. Tetapi jenis codec ini mempunyai kekurangan yaitu membutuhkan bandwidth yang cukup besar yaitu 64 Kbps (namun ini tidak berpengaruh besar terhadap jaringan intranet, karena jaringan intranet di Universitas Gadjah Mada menggunakan Fiber Optic yang mampu mengangkut data yang sangat besar dan cepat).

5. Dari data hasil percobaan besar paket loss selalu bernilai 0 %, ini berarti kualitas jaringan cukup baik. Bagusnya nilai paket loss disebabkan oleh infrastruktur jaringan yang bagus, dalam hal ini Universitas Gadjah Mada menggunakan media transmisi Fiber Optik.

Adapun saran yang saya berikan untuk Universitas Gadjah Mada pada khususnya dan para pengembang VoIP pada umumnya, adalah :

1. Untuk memodifikasi teknologi ini agar bukan hanya data voice saja yang di angkut, tetapi juga data video. Yang nantinya juga bisa berguna untuk komunikasi tatap muka

jarak jauh.

2. Untuk penghematan bandwidth sebaiknya menggunkan codec yang mempunyai bitrate kecil, tetapi pada sisi penerima masih bisa menerima informasi suara dengan jelas.

Daftar Pustaka

H. Schulzrinne.1996.RTP:A Transport Protocol for Real-Time Applications. Network Working Group RFC:1889

J. Rosenberg.2002.SIP:Session Initiation Protocol.Network Working Group RFC: 3261

Purbo, Onno W.2001.TCP/IP Standar, Desain, dan, Implementasi.Jakarta:Elex Media Komputindo Purbo, Onno W.2007. Cikal Bakal “Telkom

Rakyat”.Jakarta:Gramedia.

Tanenbaum, Andrew S. 1996. Jaringan Komputer Edisi Bahasa Indonesia Jilid 2. Jakarta: Prenhallindo

Tarum Tabratas & Purbo W Onno.Teknologi Voice Over Internet Protocol. Jakarta:Elex Media Komputindo

Zyren, Jim.2001.IEEE 802.11g Explained.http://www.ieee.org/ http://voiprakyat.or.id/

http://www.google.co.com/search VoIP Foro - Codec.pdf http://www.ilmukomputer.com/

Gambar 10 Monitoring Kualitas Suara Codec PCMA

Gambar 12 Monitoring Kualitas Suara Codec GSM Dari percobaan diatas terdapat beberapa parameter QoS (Quality of Service) antara lain :

1 Delay

Delay adalah waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari terminal sumber sampai terminal tujuan. Kualitas suara akan sangat tergantung dari waktu delay. ITU merekomendasikan untuk aplikasi suara, delay maksimum adalah 150 ms, sedangkan delay maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat diterima oleh pengguna adalah 250 ms.

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 sisi penerima dengan urutan yang benar.

3 Loss packet

(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.

4 MOS ( Mean Opinion Score )

MOS ( Mean Opinion Score )merupakan opini pendengar di sisi penerima. Nilai yang diberikan mulai dari 1 sampai 5. Nilai MOS dihasilkan dengan cara merata-ratakan hasil penilaian sejumlah pendengar terhadap audio yang dihasilkan oleh teknik voice coding. Setiap pendengar diminta untuk menilai kualitas suara menggunakan skema rating sebagai berikut: 1 = bad (Very annoying), 2 = Poor (Annoying), 3 = Fair (Slightly annoying), 4 = Good (Perceptible but not annoying), 5 = Exellent (Imperceptible).

Dari data yang telah diperoleh ( ditunjukkan oleh gambar 11 – gambar 14 ), menunjukkan kualitas jenis codec yang dipakai. Nilai delay masih tergolong baik jika digunakan untuk berkomunikasi karena batas maksimum delay yang diijinkan yaitu 150 ms, besar packet loss selalu bernilai nol dikarenakan pada percobaan ini hanya digunakan dua line telepon sehingga traffik yang harus dilayani tidak terlalu padat. Sedangkan nilai jitter bervariasi karena kedatangan paket data di receiver ada tenggang waktu, tetapi pengaruh dari jitter ini tidak dirasakan oleh user. Dan nilai MOS juga bervariasi, untuk G.711u besar MOSnya adalah 4.4, untuk G.711a sebesar 4.4, untuk SPEEX sebesar 4.4 dan GSM sebesar 3.5, nilai 4 dalam penilaian MOS berarti gangguan yang terjadi saat komunikasi berlangsung terasa tapi tidak mengganggu proses komunikasi. Besarnya nilai delay, jitter, dan packet loss pada masing-masing jenis codec menunjukkan kualitas dari codec itu sendiri.

Penutup

Setelah dilakukan pengujian dan analisa terhadap sistem maka dapat di peroleh beberapa kesimpulan :

1. Protokol-protokol pendukung / yang bekerja selama proses call setup, sesi setup, sesi percakapan, call tear down dalam VoIP adalah sebagai berikut :

Gambar 13 Hirarki protokol-protokol penunjang VoIP 2. Terdapat tiga buah sesi dalam komunikasi VoIP. Sesi pertama

adalah proses call set-up yang dilakukan oleh protokol signalling SIP (Session Initation Protokol), selama signalling (dari Softphone Ekiga yang teregistrasi ke server VoIP asterisk@home menuju IP Phone yang teregistrasi ke server asterisk@home juga) maka belum terdapat payload (data voice) yang ditransmisikan dari pemanggil (Softphone Ekiga

dengan nomor 1113) ke penerima panggilan (IP Phone dengan nomor 1111). Sesi kedua adalah sesi percakapan (media path). Pada sesi ini, RTP (Real-Time Transport Protokol) digunakan sebagai media transport data (voice payload) antar client. Sesi terakhir adalah call tear down yaitu proses mengakhiri sebuah sesi percakapan.

3. Protokol SIP sanggup mengenali IP dibalik NAT (Network Address Translation), Ini di buktikan dari hasil percobaan saat pemanggilan dari IP Phone (dengan alamat IP 10.41.5.90) ke Softphone Ekiga (dengan alamat IP 192.168.4.200 NAT 222.124.24.39). “Sedangkan protokol lama H.323 Sangat sulit untuk menembus firewall ataupun proxy (Sumber “VoIP cikal bakal “telkom rakyat””)”.

4. Jenis codec yang paling baik digunakan pada jaringan VoIP intranet antara gedung PPTIK dan gedung MPKD Universitas Gadjah Mada adalah Codec G.711u (PCMU) yang mempunyai nilai rata-rata delay 0 ms, jitter 1 ms, paket loss 0 % , MOS 4.4 dan R Faktor 93 jika dibandingkan dengan jenis codec yang lainya. Tetapi jenis codec ini mempunyai kekurangan yaitu membutuhkan bandwidth yang cukup besar yaitu 64 Kbps (namun ini tidak berpengaruh besar terhadap jaringan intranet, karena jaringan intranet di Universitas Gadjah Mada menggunakan Fiber Optic yang mampu mengangkut data yang sangat besar dan cepat).

5. Dari data hasil percobaan besar paket loss selalu bernilai 0 %, ini berarti kualitas jaringan cukup baik. Bagusnya nilai paket loss disebabkan oleh infrastruktur jaringan yang bagus, dalam hal ini Universitas Gadjah Mada menggunakan media transmisi Fiber Optik.

Adapun saran yang saya berikan untuk Universitas Gadjah Mada pada khususnya dan para pengembang VoIP pada umumnya, adalah :

1. Untuk memodifikasi teknologi ini agar bukan hanya data voice saja yang di angkut, tetapi juga data video. Yang nantinya juga bisa berguna untuk komunikasi tatap muka

jarak jauh.

2. Untuk penghematan bandwidth sebaiknya menggunkan codec yang mempunyai bitrate kecil, tetapi pada sisi penerima masih bisa menerima informasi suara dengan jelas.

Daftar Pustaka

H. Schulzrinne.1996.RTP:A Transport Protocol for Real-Time Applications. Network Working Group RFC:1889

J. Rosenberg.2002.SIP:Session Initiation Protocol.Network Working Group RFC: 3261

Purbo, Onno W.2001.TCP/IP Standar, Desain, dan, Implementasi.Jakarta:Elex Media Komputindo Purbo, Onno W.2007. Cikal Bakal “Telkom

Rakyat”.Jakarta:Gramedia.

Tanenbaum, Andrew S. 1996. Jaringan Komputer Edisi Bahasa Indonesia Jilid 2. Jakarta: Prenhallindo

Tarum Tabratas & Purbo W Onno.Teknologi Voice Over Internet Protocol. Jakarta:Elex Media Komputindo

Zyren, Jim.2001.IEEE 802.11g Explained.http://www.ieee.org/ http://voiprakyat.or.id/

http://www.google.co.com/search VoIP Foro - Codec.pdf http://www.ilmukomputer.com/