SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 42
Downloaden Sie, um offline zu lesen
VOICE OVER IP
                    (VOIP)
                   An Introduction




Prima K - PENS            VoIP       1
PREVIEW

Introduction to VoIP
Supported Infrastructure : Circuit-Switched vs Packet-Switched
Basic Architecture
IP Based Communication Model
VoIP Components
Voice Packetization
Voice CODEC on VoIP
VoIP Standardization : H 323 and SIP
Standardization’s based VoIP Architecture
QoS issues for VoIP

  Prima K - PENS            VoIP                           2
Introduction to VoIP

 VoIP       disebut juga sebagai teknologi IP Telephony


 IP Telephony :
        Teknologi yang mampu melewatkan trafik teleponi
        (dalam hal ini trafik suara) melalui jaringan IP.


Mengapa memilih Jaringan Internet ?

  Jaringan IP sendiri merupakan jaringan komunikasi data
  yang berbasis packet-switched
  Jaringan IP adalah jaringan global, tidak berdasarkan zona
       bisa menekan biaya percakapan
  Prima K - PENS               VoIP                         3
Infrastruktur Pendukung

 Circuit-Switched

• Sebelum ada call, ada pembentukan jalur end-to-end dan
   membuat dedicated link antar user yang hendak berkomunikasi.
• Dengan menggunakan dedicated circuit, delay yang dihasilkan
  oleh elemen sinyal (yang dibawa voice) relatif konstan.
• Komponen yang digunakan selama percakapan, tidak dapat
  digunakan oleh user lain, sampai percakapan selesai.
• Setiap circuit mempunyai kapasitas tertentu untuk membawa
  sejumlah informasi, untuk suara, informasi berupa speech yang
  terkodekan
• Dedicated circuit selalu menyediakan jalur, meskipun terdapat
   kondisi dimana tidak ada informasi yang dilewatkan
     kelemahan circuit-switched
  Prima K - PENS              VoIP                            4
Packet-Switched

• Informasi dipecah-pecah menjadi beberapa paket, kemudian
  masing-masing paket ditransmisikan secara independen ke
  tujuan.
• Tidak ada jalur dedicated end-to-end sebelum pentransmisian
  informasi.
• Setiap paket berisi informasi tujuan.
• Tiap elemen router di jaringan internet akan me-rute kan
  masing-masing paket ke elemen router berikutnya hingga
  sampai tujuan.
• Bisa saja masing-masing paket dengan tujuan yang sama,
  akan melewati jalur yang berbeda, sehingga sampai di tempat
  tujuan tidak dalam waktu yang sama.

  Prima K - PENS              VoIP                              5
Arsitektur Dasar VoIP




Prima K - PENS           VoIP            6
Beberapa model komunikasi menggunakan Packet-Switched
1. Internet to internet
     Call dimulai dari sebuah telepon yang terhubung ke Internet, berakhir ke
     sebuah telepon yang terhubung ke Internet, dan seluruh proses routing
     berada di jaringan Internet

2. PSTN to internet
     Pemanggil berasal dari PSTN, yang dipanggil merupakan sebuah telepon
     yang terhubung ke Internet, call melintasi segment PSTN dan Internet

3. PSTN to PSTN via internet
     Baik pemanggil maupun yang dipanggil berasal dari PSTN. Routing Call
     melalui jaringan Internet. Model ini diaplikasikan untuk mendapatkan cost
     percakapan yang lebih murah, biasanya untuk sambungan internasional.


4. Internet to Internet via PSTN
     Baik pemanggil maupun yang dipanggil berasal dari peralatan yang
     terhubung ke Internet, namun sebagian route call-nya dilewatkan PSTN.
     Metode ini ditempuh guna mendapatkan delay komunikasi yang rendah,
                                     VoIP                                        7
     karena melewati PSTN.
Beberapa fungsi untuk men-support model komunikasi berbasis IP:
• Address Discovery:
          Pengenalan lokasi tujuan
          Bisa membedakan antara lokasi berupa IP Address, Internet Uniform
          Resource Identifier (URI), atau phone number

• Device Interoperability:
           Peralatan VoIP yang diproduksi oleh vendor yang berbeda harus bisa
           saling interoperability, dengan jalan mengikuti sandardisasi yang sudah
           ditetapkan, dan bekerja pada jenis protokol yang sama

• Interoperability dengan telepon PSTN:
            Arsitektur VoIP yang dibuat harus support fungsional untuk level
            protocol translation dan transcoding data
            Dengan memperhatikan fungsionalitas ini, call dari jaringan IP dapat
            di-forwardkan ke dan dari jaringan PSTN

 • Session-level Control:
             Meliputi : session-level otorisasi, otentifikasi, user billing, dll
   Prima K - PENS                          VoIP                                    8
• Fungsi-fungsi level Media:
       Layanan voice over data yang dilewatkan protocol media transport,
       seperti RTP.
       Terdiri dari bermacam-macam pemrosesan level media yang
       digunakan untuk percampuran call dengan tujuan untuk konferensi
       multiparty, transcoding yang memungkinkan transportasi melalui
       beberapa jenis jaringan

• Interoperability antar Komponen:
        Semua komponen dalam sebuah arsitektur VoIP harus bisa interoperasi
         dengan menggunakan protokol standart (H323/SIP).
        Dengan sifat ini bisa dimungkinkan :
        (a) Pemakaian peralatan multivendor dalam satu sistim
        (b) Beberapa provider VoIP bisa saling berkoordinasi satu dengan yang
            lain dalam membawa trafik VoIP




   Prima K - PENS                    VoIP                                   9
Komponen Fungsional VoIP
1. Voice Calling Device
         Peralatan untuk membangkitkan dan menerima call.

   - IP Telephone
             Merupakan peralatan berbentuk telepon yang terhubung langsung ke
             jaringan internet
             Mempunyai built-in software yang bisa berkomunikasi dengan
             perlatan VoIP lain di jaringan Internet, dan protokol yang bisa
             mengirim paket data voice
             Terhubung ke jaringan menggunakan jack RJ-45 atau wifi VoIP Phone
              yang terhubung dengan jaringan wireless IEEE 802.11

   - Softphone
    Merupakan software yang mengimplementasikan fungsi-fungsi telepon
    Bisa dipasang di PC atau PDA
    Dengan softphone, user VoIP tidak perlu lagi
    menambahi peralatan telepon di jaringannya.


  Prima K - PENS                    VoIP                                 10
- Telepon Analog
      Peralatan telepon analog yang terhubung ke PSTN

- Analog Telephone Adapter (ATA)

          Peralatan yang digunakan jika sebuah pesawat telepon analog akan
          dihubungkan langsung ke jaringan internet
          Peralatan ini mentranslasikan bentuk informasi digital dari jaringan
          internet ke dalam bentuk informasi analog yang diterima pesawat
          telepon atau sebaliknya

2. Gateway
     Sebagai pembatas dari dua jaringan yang berbeda, dan bertugas membantu
     agar kedua jaringan tersebut dapat saling berkomunikasi
     Terdiri dari dua komponen utama :
     (a)Gateway Controller
             - mentranslasikan sebuah informasi ke dalam format yang dapat dimengerti
               oleh masing-masing jaringan
             - mentranslasikan SIP signaling di jaringan Internet ke SS7 signaling di
               jaringan PSTN atau sebaliknya
     (b)Media Gateway
        - melakukan transcoding dari packet-based di jaringan IP ke dalam bentuk frame-
                                         VoIP                                        11
          frame TDM di PSTN atau sebaliknya
3. Media Server
         Memproses RTP stream dari VoIP untuk mendekodekan nada DTMF,
         mencampur beberapa media stream ke dalam bentuk sebuahconference,
         membunyikan pengumuman, memproses script VoiceXML, speech
         recognition, konversi text to speech, perekaman audio dll.
         Media ini bisa diintegrasikan bersama gateway


4. Session control server
        Menyediakan fungsi-fungsi level sesi, seperti otentikasi, otorisasi dan
        perijinan panggilan.
        Me-rutekan dan mem-forward panggilan ke jaringan atau service
        provider yang lain.
        Meyediakan layanan caller IP, call waiting dan dapat berinteraksi
        dengan server aplikasi.
        Merupakan komponen optional pada arsitektur VoIP, bisa menjadi salah
        satu bagian dari gateway controller.
        Juga bisa dianggap sebagai SIP erver atau call agent

   Prima K - PENS                     VoIP                                   12
Voice over Packet Switched Network

                  Header        Voice Frame 1              Voice Frame n


                                    (a) Pemaketan Suara


                           Sinyal Audio




    Pengirim          Encoder



                      Packetizer                Internet            Decoder



                                                                    Dynamic      Penerima
                                                                    Buffer


                                                                  Sinyal Audio
                     (b) Pemrosesan Suara di dalam VoIP
 Prima K - PENS                                 VoIP                                        13
Urutan Pemaketan Suara melalui Jaringan IP :
1. Data suara digital (digital speech) diproses menjadi unit-unit
   yang disebut frame, dimana masing-masing frame berisi
   sebagian sinyal suara dalam durasi waktu tertentu.

2. Frame-frame ini kemudian disisipkan ke dalam paket-paket IP,
   yang berisi informasi-informasi tambahan (overhead) seperti
   jumlah urutan paket, IP address, dan timestamps, yang
   semuanya diperlukan untuk memudahkan pentransmisian
   paket melalui jaringan.

3. Untuk mengurangi in-efisiensi yang disebabkan oleh overhead,
   biasanya beberapa frame suara dikemas dalam satu paket IP.

4. Paket-paket IP diterima dalam sebuah buffer di penerima,
   didekodekan sesuai urutan dan dimainkan.


  Prima K - PENS                   VoIP                             14
VoIP CODEC
Tujuan :
mengkonversikan sinyal suara input menjadi bentuk digital, mentransmisikan
sinyal tersebut ke penerima dan merekonstruksi sinyal suara asli untuk
didengar oleh penerima



Proses konversi suara ke bentuk sinyal digital

1. Voice Sampling
       Codec men-sampel gelombang suara dalam interval waktu tertentu dan
       memberikan nilai pada setiap sampel-nya.
       Interval waktu : 8000 siklus/det (frek. Sampling 8 kHz) atau 16000 siklus/det
       (frek. Sampling 16 kHz)

 2. Kuantisasi
       Mengubah nilai sampel menjadi bentuk diskrit agar bisa direpresentasikan
       dalam bit-bit


 Prima K - PENS                      VoIP                                    15
3. Coding
        Sampel-sampel diakumulasikan dalam periode waktu tertentu, dikodekan
        menjadi kelompok bit-bit yang dinamakan frame.
        Pada proses coding ini dilakukan kompresi informasi agar didapat jumlah
        bit yang minimal dalam setiap sampel suara
        Proses coding ini menjadi bagian terpenting dari seluruh proses konversi,
       karena menentuan efisiensi CODEC dalam kaitannya dengan bandwidth
       yang diperlukan




Speech Coding
• waveform codecs
• source coding
• hybrid coding
• multirate codecs



 Prima K - PENS                      VoIP                                    16
Waveform codecs
      Prinsip dasar dari speech coding, dimana input sinyal speech (suara)
      dikonversikan ke dalam bentuk sinyal digital, kemudian dipaketkan.
      Menghasilkan sinyal ter-rekonstruksi di sisi terima yang semirip mungkin
      dengan sinyal aslinya, berdasarkan pengaturan kebutuhan bandwidth

Jenis Waveform codecs :
 1. PCM (Pulse Code Modulation)
     Sampel sinyal suara diambil dengan kecepatan 8000 sampel/det, dengan
     dengan kuantiser linear atau logarithmic 8 bit per sampel menghasilkan
     kecepatan bit 64 kbps.
     Dikenal jenis kompresi standard µ-law di Amerika dan A-law untuk Eropa

 2. Diferential PCM
     Diciptakan untuk memperbaiki efisiensi PCM
     Memprediksi nilai sampel berikutnya berdasarkan sampel sebelumnya
     ADPCM, distandarisasi CCITT, dengan codec 32 kbps, punya kualitas
     yang hampir sama dengan PCM 64 kbps



  Prima K - PENS                     VoIP                                    17
Source Coding
   Menerapkan model-based dari sinyal suara
   Mengirimkan parameter-parameter pemodelan sebagai pegganti bentuk
   gelombang yang sesungguhnya.
   Di sisi terima, receiver membangun kembali bentuk gelombang asli sesuai
   parameter yang diterima
   Codec yang menggunakan source coding dinamakan Vocoder.
   Contoh : Linear Predictive Coding (LPC), yang beroperasi dengan
   kecepatan bit hanya 2,4 kbps


Hybrid Coding
    Menjembatani perbedaan antara waveform dan source coding
    Suara input dijadikan frame, dengan panjang 20 ms.
    Setiap frame mempunyai parameter untuk proses sintesa filter yang
    menghasilkan eksitasi sinyal.
    Eksitasi sinyal diperlukan untuk meminimisasi error antara sinyal asli
    dengan sinyal hasil rekonstruksi
    Contoh :
    Multi-Pulse Excited (MPE) dan Regular Pulse Excited (RPE)
     (merupakan codec GSM dengan kecepatan bit 10 kBps)
                                     VoIP                                    18
Narrowband Codecs

ITU-T men-standardisasi codec untuk band sempit (narrow band) dalam seri
G.711 dan G.72x

Codec PCM-based G.711
   beroperasi pada 64 Kb/s (standard), 56 Kb/s and 48 Kb/s (non-standard).

Codec ADPCM-based G.721
   beroperasi pada at 32 kb/s
   yang terbaru, rekomendasi G.726 and G.727 beroperasi pada 40, 32, 24
   dan16 kbps

Codec RPE-based GSM
   GSM full rate speech codec beroperasi pada 13 kbps dan menggunakan
   codec RPE




  Prima K - PENS                    VoIP                                     19
Perbandingan Voice Codec




Prima K - PENS              VoIP            20
Standarisasi VoIP

☻ Pada tahun 1996, ITU-T Study Group 16 memperkenalkan
   H.323 versi 1, sebagai standard untuk “Real Time Video
   Conferencing Over Nonguaranteed QoS LANs”

☻ Pada bulan Januari 1998, H.323 versi 2 mulai diluncurkan.
   Versi ini dikenal sebagai “Packet-Based Multimedia
   Commmunication Systems”.


☻ Internet Engineering Task Force (IETF) mengeluarkan standarisasi
   Session Initiation Protocol (SIP), untuk pensinyalan lanjutan
   dan fungsionalitas control untuk servis-servis multimedia cakupan luas




   Prima K - PENS                  VoIP                                21
H.323
  Standart ini men-support ITU G.711 and G.723 untuk standart
  audio, juga men-support spesifikasi yang dihasilkan IETF untuk
  mengontrol aliran audio guna perbaikan kualitas suara.

  Berlaku sebagai “payung” dari sekumpulan standart-standart untuk
  mendefiniskan komunikasi multimedia real-time untuk jaringan
  berbasis paket (packet-based network)

  H.323 meng-kodekan message-nya dalam format biner, Format
  biner ini akan dikodekan dan didekodekan oleh mesin, sehingga
  lebih efisien untuk dilewatkan pada jaringan narrowband maupun
  broadband.

  Aplikasi H.323 adalah Microsoft Netmeeting 3.0 dan Netscape
  Conference




Prima K - PENS                  VoIP                                 22
Arsitektur VoIP berbasis standard

                 Konfigurasi H323




Prima K - PENS            VoIP               23
Terminal
   Digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah
   Mengimplementasikan fungsi transmisi suara, terdiri
   dari paling sedikit sebuah voice CODEC (Compressor/Decompressor)
   untuk mengirim dan menerima paket suara.
   Men-support fungsi pensinyalan untuk call setup
   Contoh :
        - PC yang menggunakan software Microsoft Netmeeting
        - IP Phone
        - Video Phone
        - Analog Terminal Adapter (ATA)

Gatekeeper
   Me-manage sebuah zone yang terdiri dari terminal-terminal H323
   Menyediakan fungsi-fungsi seperti pengalamatan, otorisasi dan validasi
   terminal dan gateway, manajemen bandwidth, akuntansi, billing dan charging.
   Menyediakan fungsi servis call-routing.
   Tempat registrasi User / client sebelum on line.
   Menyediakan ruting pengalamatan, yang mengubah nomor-nomor telepon dan
   alamat alias ke alamat jaringan.
                                    VoIP                                  24
Gateway
 Melakukan interoperabilitas dengan menghubungkan dua jaringan yang berbeda
 yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323 (mis: PSTN, ISDN)
 Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan
 menterjemahkan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan
 informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway.
 Gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323.


MCU (Multi-point Control Unit)
  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).
  Terdiri dari sebuah Multipoint Controller (MC) dan beberapa Multipoint
  Processor (MP).
  MC      untuk pensinyalan antar terminal yang melakukan konferensi
  MP      untuk mixing, switching, processing audio, video, data

   Prima K - PENS                    VoIP                                  25
Session Innitiate Protocol (SIP)
   SIP didisain untuk men-setup “sesi” antara dua titik dan menjadi
   komponen yang fleksibel dalam arsitektur internet.

   SIP mempunyai konsep longgar terhadap sebuah call (yang menjadi
   “sesi” dalam media stream), SIP tidak support untuk mutimedia
   conference.

   SIP butuh standart-standart berbeda untuk mengintegrasikan
   peralatan dengan vendor yang berbeda. Sehingga untuk membangun
   komunikasi berbasis “sesi” ini diperlukan beberapa jenis protokol
   penunjang.

   SIP mengkodekan message-nya dalam format text ASCII, bisa dibaca
   oleh manusia, namun konsekuensinya, ukuran message menjadi
   besar dan tidak cocok untuk jaringan yang memperhatikan urusan
   bandwidth, delay dan processing.



  Prima K - PENS                  VoIP                                26
Konfigurasi SIP



             SIP User Agent SIP User Agent                        SIP User Agent     SIP User Agent
                (at home)      (at home)                             (at home)       (visiting from A)

  H323                                                                                                    PSTN
 Network                                                                                                 Network
                 SIP Gateway                                                         SIP Gateway
                                                   Packet-Based
                                                     Nework

                 SIP Redirect/                                                      SIP Redirect/
                 Proxy Server                                                       Proxy Server




                 Location Server   SIP Registrar                  SIP Registrar    Location Server

                       Domain A                                                   Domain B




Prima K - PENS                                       VoIP                                                    27
User Agent (UA)
       Aplikasi yang mewakili user, baik sebagai client (User Agent Client /
       UAC) maupun sebagai server (User Agent Server / UAS).
       Sebagai client, UA bertugas mengenali request SIP
       Sebagai Server, UA menerima panggilan dan me-respon request SIP
       yang dibuat oleh client
       UA merupakan bagian dari terminal multimedia yang memiliki
       kemampuan mengatur multimedianya sendiri, tidak perlu bantuan
       peralatan lain

Registrar Server
    ☼ SIP server yang menerima permintaan registrasi dari user agent.
    ☼ Registrar server tidak pernah mem-forward permintaan (request)

Location Server
      Server yang memberikan informasi ke proxy / redirect server tentang
      lokasi terkini dari sebuah user.
      Biasanya merupakan bagian dari proxy / redirect servers.



  Prima K - PENS                     VoIP                                      28
Redirect Server
    SIP server yang melayani pemetaan alamat.
    Memberikan sebuah daftar alamat-alamat baru ke alamat SIP user
    yang meminta.
    Server ini tidak menerima panggilan, tidak mem-forward request juga
    tidak melakukan inisialisasi apapun.


Proxy Server
      SIP server yang bertindak sebagai server ke user agent dengan mem-
      forward SIP request, atau bertindak sebagai client ke SIP server dengan
      mengirim request ke server




  Prima K - PENS                     VoIP                                   29
Cara kerja VoIP berbasis SIP




Prima K - PENS                   VoIP           30
1. Pemanggil akan mengirimkan sinyal INVITE ke proxy server.
2. Proxy server akan menanyakan ke directory / location service di mana
  URL sebenarnya dari tujuan. Directory / Location service dapat berupa
  SQL, LDAP dll.
3. Directory service akan memberikan jawaban kepada proxy server
   tentang
  lokasi sebenarnya dari tujuan.
4. Proxy server akan meneruskan message INVITE ke tujuan.
5. PC tujuan mendengar ring tone.
6. Jika tujuan ternyata bersedia menerima, maka tujuan akan
  mengirimkan message OK ke proxy server.
7. Proxy server akan meneruskan message OK ke pemanggil.
8. Telepon pemanggil akan memberikan message acknowledge (ACK) ke
  proxy server.
9. Proxy server akan meneruskannya ke mesin tujuan yang benar.
  Prima K - PENS                 VoIP                              31
Prima K - PENS   VoIP   32
Prima K - PENS   VoIP   33
Prima K - PENS   VoIP   34
Prima K - PENS   VoIP   35
Protokol Penunjang VoIP




Application layer
  Fungsi utama lapisan ini adalah dalam perpindahan file, untuk mengatasi
  ketidak kompatibelan sistim yang berbeda.
  Protokol ini berhubungan dengan aplikasi, misal HTTP (Hypertext Transfer
  Protocol) untuk web, FTP(File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan
  TELNET untuk terminal virtual jarak jauh.

   Prima K - PENS                     VoIP                                       36
TCP (Transmission Control Protocol)
  TCP merupakan protokol yang connection-oriented , menjaga reliabilitas
  hubungan komunikasi end-to-end.
  Cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segment – segment informasi
  dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet.
  Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, 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.


Internet Protocol (IP)
  Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer
  pada jaringan paket-switched.
  Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap
  komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama
  lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data.
  Protokol IP bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat
 transfer data.
                                       VoIP                                   37
User Datagram Protocol (UDP)
  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.
  UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang
  berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data
  agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang




 Prima K - PENS                    VoIP                                  38
Issue QoS pada VoIP
Alasan-alasan :
• VoIP bisa dijalankan pada beberapa jenis jaringan yang punya karakteristik
  sendiri.
• Selain itu adanya transcoding pada gateway di masing-masing jaringan
   menyebabkan VoIP sangat peka terhadap kondisi jaringan yang dilewati.
• Hal ini menyebabkan terjadinya penurunan kualitas informasi (suara, gambar
  maupun text) yang dibawa.

 Beberapa parameter penentu Kualitas Layanan (QoS) dari VoIP adalah :

1. 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.

    Prima K - PENS                    VoIP                                 39
2. Delay

       Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim)
       ke tujuan (penerima).
       Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara
       adalah 150 ms, dan yang masih bisa diterima pengguna adalah 250 ms

       Beberapa delay yang dapat mengganggu kualitas suara dalam VoIP :
        • Propagation delay
            - delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima
       • Serialization delay
            - delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit
       • Processing delay
            - delay yang terjadi saat proses coding, compression, decompression dan
              decoding
     • Packetization delay
            - delay yang terjadi saat proses paketisasi digital voice sample
     • Queuing delay
           - delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani
     • Jitter buffer
           - delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter
                                             VoIP                                        40
Delay pada sebuah Jaringan
             Sender
                           Output
Codec      Packetization
                           Queuing




                                                 Network
                                 Uplink         Backbone          Downlink
                              Transmission     Transmission     Transmission




                                                                                  Receiver
                                                               Input                           Codec
                                                                               Jitter Buffer
                                                              Queuing




Prima K - PENS                               VoIP                                                  41
3. 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. Jika lebih dari 25 ms dapat
  menyebabkan terhentinya pembicaraan.




4. Loss packet
  Kehilangan paket ketika terjadi peak load dan congestion
  (kemacetan transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus
  dilayani) dalam batas waktu tertentu




   Prima K - PENS                     VoIP                           42

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan Splicer
Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan SplicerProsedur Penyambungan Fiber Optik dengan Splicer
Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan SplicerGita Silviani
 
Diagram komunikasi voip
Diagram komunikasi voipDiagram komunikasi voip
Diagram komunikasi voipAli Must Can
 
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerak
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerakBab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerak
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerakampas03
 
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIP
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIPProsedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIP
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIPFanny Fayu Laksono
 
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTik
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTikKonfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTik
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTikAdhie Lesmana
 
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptx
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptxProses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptx
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptxlitarizqaaprilia
 
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptx
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptxMateri Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptx
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptxTioAndrian2
 
Tata cara terhubung ke internet
Tata cara terhubung ke internetTata cara terhubung ke internet
Tata cara terhubung ke internetRidwan Firmansyah
 
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptx
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptxAdministrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptx
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptxglobalkomputer
 
IP Address dan Subnetting.pptx
IP Address dan Subnetting.pptxIP Address dan Subnetting.pptx
IP Address dan Subnetting.pptxDediTriLaksono1
 
Presentasi wireless microwave
Presentasi wireless   microwavePresentasi wireless   microwave
Presentasi wireless microwaveKurniawan Suganda
 
Presentasi kabel fiber optic
Presentasi kabel fiber opticPresentasi kabel fiber optic
Presentasi kabel fiber opticDwi Retno Dewati
 
Presentasi Layanan Informasi internet
Presentasi Layanan Informasi internetPresentasi Layanan Informasi internet
Presentasi Layanan Informasi internetWidya Widya
 

Was ist angesagt? (20)

Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan Splicer
Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan SplicerProsedur Penyambungan Fiber Optik dengan Splicer
Prosedur Penyambungan Fiber Optik dengan Splicer
 
Diagram komunikasi voip
Diagram komunikasi voipDiagram komunikasi voip
Diagram komunikasi voip
 
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerak
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerakBab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerak
Bab 2 arsitektur sistem komunikasi bergerak
 
Firewall
FirewallFirewall
Firewall
 
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIP
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIPProsedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIP
Prosedur Instalasi Server Softswitch Berbasis SIP
 
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTik
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTikKonfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTik
Konfigurasi VLAN di SwitchOS MikroTik
 
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptx
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptxProses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptx
Proses Bisnis Pada Teknik Komputer dan Telekomunikasi.pptx
 
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptx
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptxMateri Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptx
Materi Teknologi Layanan Jaringan Kelas XII.pptx
 
Tata cara terhubung ke internet
Tata cara terhubung ke internetTata cara terhubung ke internet
Tata cara terhubung ke internet
 
Jaringan akses fiber optik
Jaringan akses fiber optikJaringan akses fiber optik
Jaringan akses fiber optik
 
Ppt server softswitch
Ppt server softswitchPpt server softswitch
Ppt server softswitch
 
komunikasi dan jaringan komputer
komunikasi dan jaringan komputerkomunikasi dan jaringan komputer
komunikasi dan jaringan komputer
 
Jaringan nirkabel
Jaringan nirkabelJaringan nirkabel
Jaringan nirkabel
 
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptx
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptxAdministrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptx
Administrasi-Sistem-Jaringan-Kelas-XI-pptx.pptx
 
IP Address dan Subnetting.pptx
IP Address dan Subnetting.pptxIP Address dan Subnetting.pptx
IP Address dan Subnetting.pptx
 
Mail server
Mail serverMail server
Mail server
 
Presentasi wireless microwave
Presentasi wireless   microwavePresentasi wireless   microwave
Presentasi wireless microwave
 
Presentasi kabel fiber optic
Presentasi kabel fiber opticPresentasi kabel fiber optic
Presentasi kabel fiber optic
 
Presentasi Layanan Informasi internet
Presentasi Layanan Informasi internetPresentasi Layanan Informasi internet
Presentasi Layanan Informasi internet
 
ppt mikrotik
ppt mikrotikppt mikrotik
ppt mikrotik
 

Ähnlich wie ARSITEKTUR VOIP

KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringan
KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringanKONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringan
KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringanRezaPahlawan26
 
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11Dedy Wijaya
 
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdfReeerdoll
 
07 prinsip kerja softswitch
07 prinsip kerja softswitch07 prinsip kerja softswitch
07 prinsip kerja softswitchDikdik Okke
 
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptx
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptxMEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptx
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptxAnggariAyu1
 
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptx
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptxSistem_kumunikasi_VOIP.pptx
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptxssuser436b63
 
VoIP (Voice Over Internet Protocol)
VoIP (Voice Over Internet Protocol)VoIP (Voice Over Internet Protocol)
VoIP (Voice Over Internet Protocol)Fauzan A. N
 
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_Bandung
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_BandungTA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_Bandung
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_BandungArsaW1
 
TLJ Materi KD7.pdf
TLJ Materi KD7.pdfTLJ Materi KD7.pdf
TLJ Materi KD7.pdfanitarestu3
 
VoIP - Pengertian dan Kegunaan
VoIP - Pengertian dan Kegunaan VoIP - Pengertian dan Kegunaan
VoIP - Pengertian dan Kegunaan Sigit Muhammad
 
10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.pptrosminailham02
 
10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.pptTujuhTujuh2
 

Ähnlich wie ARSITEKTUR VOIP (20)

KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringan
KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringanKONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringan
KONSEP JARINGAN VoIP pada sebuah jaringan
 
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11
Materi Pengantar Teknologi Informasi Pertemuan Ke-11
 
Konsep dasar voip
Konsep dasar voipKonsep dasar voip
Konsep dasar voip
 
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf
3.11_TLJ_soal_eletronika.pdf.pdf
 
07 prinsip kerja softswitch
07 prinsip kerja softswitch07 prinsip kerja softswitch
07 prinsip kerja softswitch
 
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptx
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptxMEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptx
MEMAHAMI KONFIGURASI EKSTENSI DAN DIAL-PLAN SERVER SOFTSWITCH.pptx
 
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptx
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptxSistem_kumunikasi_VOIP.pptx
Sistem_kumunikasi_VOIP.pptx
 
VoIP (Voice Over Internet Protocol)
VoIP (Voice Over Internet Protocol)VoIP (Voice Over Internet Protocol)
VoIP (Voice Over Internet Protocol)
 
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_Bandung
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_BandungTA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_Bandung
TA_Arsawadhana_20172018_XII-TKJ1_SMKN4_Bandung
 
Tugas akhir fix
Tugas akhir fixTugas akhir fix
Tugas akhir fix
 
Teknologi VoIP
Teknologi VoIPTeknologi VoIP
Teknologi VoIP
 
TLJ Materi KD7.pdf
TLJ Materi KD7.pdfTLJ Materi KD7.pdf
TLJ Materi KD7.pdf
 
VoIP - Pengertian dan Kegunaan
VoIP - Pengertian dan Kegunaan VoIP - Pengertian dan Kegunaan
VoIP - Pengertian dan Kegunaan
 
Makalah voip
Makalah voipMakalah voip
Makalah voip
 
VoIP
VoIPVoIP
VoIP
 
10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt
 
10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt
 
10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt10-voice-over-internet-protocol.ppt
10-voice-over-internet-protocol.ppt
 
Voice of internet protocol (VOIP)
Voice of internet protocol (VOIP)Voice of internet protocol (VOIP)
Voice of internet protocol (VOIP)
 
2. bab 1
2. bab 12. bab 1
2. bab 1
 

Mehr von Maya Ayunanda

Mehr von Maya Ayunanda (7)

SISTEM KOMUNIKASI DATA (SISKOMDAT)
SISTEM KOMUNIKASI DATA (SISKOMDAT)SISTEM KOMUNIKASI DATA (SISKOMDAT)
SISTEM KOMUNIKASI DATA (SISKOMDAT)
 
Arsitektur iptv
Arsitektur iptvArsitektur iptv
Arsitektur iptv
 
MSAN
MSANMSAN
MSAN
 
Tipe serangan pada website&webserver
Tipe serangan pada website&webserverTipe serangan pada website&webserver
Tipe serangan pada website&webserver
 
Malware
MalwareMalware
Malware
 
Lte
LteLte
Lte
 
Wimax Vs LTE
Wimax Vs LTEWimax Vs LTE
Wimax Vs LTE
 

ARSITEKTUR VOIP

  • 1. VOICE OVER IP (VOIP) An Introduction Prima K - PENS VoIP 1
  • 2. PREVIEW Introduction to VoIP Supported Infrastructure : Circuit-Switched vs Packet-Switched Basic Architecture IP Based Communication Model VoIP Components Voice Packetization Voice CODEC on VoIP VoIP Standardization : H 323 and SIP Standardization’s based VoIP Architecture QoS issues for VoIP Prima K - PENS VoIP 2
  • 3. Introduction to VoIP VoIP disebut juga sebagai teknologi IP Telephony IP Telephony : Teknologi yang mampu melewatkan trafik teleponi (dalam hal ini trafik suara) melalui jaringan IP. Mengapa memilih Jaringan Internet ? Jaringan IP sendiri merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-switched Jaringan IP adalah jaringan global, tidak berdasarkan zona bisa menekan biaya percakapan Prima K - PENS VoIP 3
  • 4. Infrastruktur Pendukung Circuit-Switched • Sebelum ada call, ada pembentukan jalur end-to-end dan membuat dedicated link antar user yang hendak berkomunikasi. • Dengan menggunakan dedicated circuit, delay yang dihasilkan oleh elemen sinyal (yang dibawa voice) relatif konstan. • Komponen yang digunakan selama percakapan, tidak dapat digunakan oleh user lain, sampai percakapan selesai. • Setiap circuit mempunyai kapasitas tertentu untuk membawa sejumlah informasi, untuk suara, informasi berupa speech yang terkodekan • Dedicated circuit selalu menyediakan jalur, meskipun terdapat kondisi dimana tidak ada informasi yang dilewatkan kelemahan circuit-switched Prima K - PENS VoIP 4
  • 5. Packet-Switched • Informasi dipecah-pecah menjadi beberapa paket, kemudian masing-masing paket ditransmisikan secara independen ke tujuan. • Tidak ada jalur dedicated end-to-end sebelum pentransmisian informasi. • Setiap paket berisi informasi tujuan. • Tiap elemen router di jaringan internet akan me-rute kan masing-masing paket ke elemen router berikutnya hingga sampai tujuan. • Bisa saja masing-masing paket dengan tujuan yang sama, akan melewati jalur yang berbeda, sehingga sampai di tempat tujuan tidak dalam waktu yang sama. Prima K - PENS VoIP 5
  • 6. Arsitektur Dasar VoIP Prima K - PENS VoIP 6
  • 7. Beberapa model komunikasi menggunakan Packet-Switched 1. Internet to internet Call dimulai dari sebuah telepon yang terhubung ke Internet, berakhir ke sebuah telepon yang terhubung ke Internet, dan seluruh proses routing berada di jaringan Internet 2. PSTN to internet Pemanggil berasal dari PSTN, yang dipanggil merupakan sebuah telepon yang terhubung ke Internet, call melintasi segment PSTN dan Internet 3. PSTN to PSTN via internet Baik pemanggil maupun yang dipanggil berasal dari PSTN. Routing Call melalui jaringan Internet. Model ini diaplikasikan untuk mendapatkan cost percakapan yang lebih murah, biasanya untuk sambungan internasional. 4. Internet to Internet via PSTN Baik pemanggil maupun yang dipanggil berasal dari peralatan yang terhubung ke Internet, namun sebagian route call-nya dilewatkan PSTN. Metode ini ditempuh guna mendapatkan delay komunikasi yang rendah, VoIP 7 karena melewati PSTN.
  • 8. Beberapa fungsi untuk men-support model komunikasi berbasis IP: • Address Discovery: Pengenalan lokasi tujuan Bisa membedakan antara lokasi berupa IP Address, Internet Uniform Resource Identifier (URI), atau phone number • Device Interoperability: Peralatan VoIP yang diproduksi oleh vendor yang berbeda harus bisa saling interoperability, dengan jalan mengikuti sandardisasi yang sudah ditetapkan, dan bekerja pada jenis protokol yang sama • Interoperability dengan telepon PSTN: Arsitektur VoIP yang dibuat harus support fungsional untuk level protocol translation dan transcoding data Dengan memperhatikan fungsionalitas ini, call dari jaringan IP dapat di-forwardkan ke dan dari jaringan PSTN • Session-level Control: Meliputi : session-level otorisasi, otentifikasi, user billing, dll Prima K - PENS VoIP 8
  • 9. • Fungsi-fungsi level Media: Layanan voice over data yang dilewatkan protocol media transport, seperti RTP. Terdiri dari bermacam-macam pemrosesan level media yang digunakan untuk percampuran call dengan tujuan untuk konferensi multiparty, transcoding yang memungkinkan transportasi melalui beberapa jenis jaringan • Interoperability antar Komponen: Semua komponen dalam sebuah arsitektur VoIP harus bisa interoperasi dengan menggunakan protokol standart (H323/SIP). Dengan sifat ini bisa dimungkinkan : (a) Pemakaian peralatan multivendor dalam satu sistim (b) Beberapa provider VoIP bisa saling berkoordinasi satu dengan yang lain dalam membawa trafik VoIP Prima K - PENS VoIP 9
  • 10. Komponen Fungsional VoIP 1. Voice Calling Device Peralatan untuk membangkitkan dan menerima call. - IP Telephone Merupakan peralatan berbentuk telepon yang terhubung langsung ke jaringan internet Mempunyai built-in software yang bisa berkomunikasi dengan perlatan VoIP lain di jaringan Internet, dan protokol yang bisa mengirim paket data voice Terhubung ke jaringan menggunakan jack RJ-45 atau wifi VoIP Phone yang terhubung dengan jaringan wireless IEEE 802.11 - Softphone Merupakan software yang mengimplementasikan fungsi-fungsi telepon Bisa dipasang di PC atau PDA Dengan softphone, user VoIP tidak perlu lagi menambahi peralatan telepon di jaringannya. Prima K - PENS VoIP 10
  • 11. - Telepon Analog Peralatan telepon analog yang terhubung ke PSTN - Analog Telephone Adapter (ATA) Peralatan yang digunakan jika sebuah pesawat telepon analog akan dihubungkan langsung ke jaringan internet Peralatan ini mentranslasikan bentuk informasi digital dari jaringan internet ke dalam bentuk informasi analog yang diterima pesawat telepon atau sebaliknya 2. Gateway Sebagai pembatas dari dua jaringan yang berbeda, dan bertugas membantu agar kedua jaringan tersebut dapat saling berkomunikasi Terdiri dari dua komponen utama : (a)Gateway Controller - mentranslasikan sebuah informasi ke dalam format yang dapat dimengerti oleh masing-masing jaringan - mentranslasikan SIP signaling di jaringan Internet ke SS7 signaling di jaringan PSTN atau sebaliknya (b)Media Gateway - melakukan transcoding dari packet-based di jaringan IP ke dalam bentuk frame- VoIP 11 frame TDM di PSTN atau sebaliknya
  • 12. 3. Media Server Memproses RTP stream dari VoIP untuk mendekodekan nada DTMF, mencampur beberapa media stream ke dalam bentuk sebuahconference, membunyikan pengumuman, memproses script VoiceXML, speech recognition, konversi text to speech, perekaman audio dll. Media ini bisa diintegrasikan bersama gateway 4. Session control server Menyediakan fungsi-fungsi level sesi, seperti otentikasi, otorisasi dan perijinan panggilan. Me-rutekan dan mem-forward panggilan ke jaringan atau service provider yang lain. Meyediakan layanan caller IP, call waiting dan dapat berinteraksi dengan server aplikasi. Merupakan komponen optional pada arsitektur VoIP, bisa menjadi salah satu bagian dari gateway controller. Juga bisa dianggap sebagai SIP erver atau call agent Prima K - PENS VoIP 12
  • 13. Voice over Packet Switched Network Header Voice Frame 1 Voice Frame n (a) Pemaketan Suara Sinyal Audio Pengirim Encoder Packetizer Internet Decoder Dynamic Penerima Buffer Sinyal Audio (b) Pemrosesan Suara di dalam VoIP Prima K - PENS VoIP 13
  • 14. Urutan Pemaketan Suara melalui Jaringan IP : 1. Data suara digital (digital speech) diproses menjadi unit-unit yang disebut frame, dimana masing-masing frame berisi sebagian sinyal suara dalam durasi waktu tertentu. 2. Frame-frame ini kemudian disisipkan ke dalam paket-paket IP, yang berisi informasi-informasi tambahan (overhead) seperti jumlah urutan paket, IP address, dan timestamps, yang semuanya diperlukan untuk memudahkan pentransmisian paket melalui jaringan. 3. Untuk mengurangi in-efisiensi yang disebabkan oleh overhead, biasanya beberapa frame suara dikemas dalam satu paket IP. 4. Paket-paket IP diterima dalam sebuah buffer di penerima, didekodekan sesuai urutan dan dimainkan. Prima K - PENS VoIP 14
  • 15. VoIP CODEC Tujuan : mengkonversikan sinyal suara input menjadi bentuk digital, mentransmisikan sinyal tersebut ke penerima dan merekonstruksi sinyal suara asli untuk didengar oleh penerima Proses konversi suara ke bentuk sinyal digital 1. Voice Sampling Codec men-sampel gelombang suara dalam interval waktu tertentu dan memberikan nilai pada setiap sampel-nya. Interval waktu : 8000 siklus/det (frek. Sampling 8 kHz) atau 16000 siklus/det (frek. Sampling 16 kHz) 2. Kuantisasi Mengubah nilai sampel menjadi bentuk diskrit agar bisa direpresentasikan dalam bit-bit Prima K - PENS VoIP 15
  • 16. 3. Coding Sampel-sampel diakumulasikan dalam periode waktu tertentu, dikodekan menjadi kelompok bit-bit yang dinamakan frame. Pada proses coding ini dilakukan kompresi informasi agar didapat jumlah bit yang minimal dalam setiap sampel suara Proses coding ini menjadi bagian terpenting dari seluruh proses konversi, karena menentuan efisiensi CODEC dalam kaitannya dengan bandwidth yang diperlukan Speech Coding • waveform codecs • source coding • hybrid coding • multirate codecs Prima K - PENS VoIP 16
  • 17. Waveform codecs Prinsip dasar dari speech coding, dimana input sinyal speech (suara) dikonversikan ke dalam bentuk sinyal digital, kemudian dipaketkan. Menghasilkan sinyal ter-rekonstruksi di sisi terima yang semirip mungkin dengan sinyal aslinya, berdasarkan pengaturan kebutuhan bandwidth Jenis Waveform codecs : 1. PCM (Pulse Code Modulation) Sampel sinyal suara diambil dengan kecepatan 8000 sampel/det, dengan dengan kuantiser linear atau logarithmic 8 bit per sampel menghasilkan kecepatan bit 64 kbps. Dikenal jenis kompresi standard µ-law di Amerika dan A-law untuk Eropa 2. Diferential PCM Diciptakan untuk memperbaiki efisiensi PCM Memprediksi nilai sampel berikutnya berdasarkan sampel sebelumnya ADPCM, distandarisasi CCITT, dengan codec 32 kbps, punya kualitas yang hampir sama dengan PCM 64 kbps Prima K - PENS VoIP 17
  • 18. Source Coding Menerapkan model-based dari sinyal suara Mengirimkan parameter-parameter pemodelan sebagai pegganti bentuk gelombang yang sesungguhnya. Di sisi terima, receiver membangun kembali bentuk gelombang asli sesuai parameter yang diterima Codec yang menggunakan source coding dinamakan Vocoder. Contoh : Linear Predictive Coding (LPC), yang beroperasi dengan kecepatan bit hanya 2,4 kbps Hybrid Coding Menjembatani perbedaan antara waveform dan source coding Suara input dijadikan frame, dengan panjang 20 ms. Setiap frame mempunyai parameter untuk proses sintesa filter yang menghasilkan eksitasi sinyal. Eksitasi sinyal diperlukan untuk meminimisasi error antara sinyal asli dengan sinyal hasil rekonstruksi Contoh : Multi-Pulse Excited (MPE) dan Regular Pulse Excited (RPE) (merupakan codec GSM dengan kecepatan bit 10 kBps) VoIP 18
  • 19. Narrowband Codecs ITU-T men-standardisasi codec untuk band sempit (narrow band) dalam seri G.711 dan G.72x Codec PCM-based G.711 beroperasi pada 64 Kb/s (standard), 56 Kb/s and 48 Kb/s (non-standard). Codec ADPCM-based G.721 beroperasi pada at 32 kb/s yang terbaru, rekomendasi G.726 and G.727 beroperasi pada 40, 32, 24 dan16 kbps Codec RPE-based GSM GSM full rate speech codec beroperasi pada 13 kbps dan menggunakan codec RPE Prima K - PENS VoIP 19
  • 20. Perbandingan Voice Codec Prima K - PENS VoIP 20
  • 21. Standarisasi VoIP ☻ Pada tahun 1996, ITU-T Study Group 16 memperkenalkan H.323 versi 1, sebagai standard untuk “Real Time Video Conferencing Over Nonguaranteed QoS LANs” ☻ Pada bulan Januari 1998, H.323 versi 2 mulai diluncurkan. Versi ini dikenal sebagai “Packet-Based Multimedia Commmunication Systems”. ☻ Internet Engineering Task Force (IETF) mengeluarkan standarisasi Session Initiation Protocol (SIP), untuk pensinyalan lanjutan dan fungsionalitas control untuk servis-servis multimedia cakupan luas Prima K - PENS VoIP 21
  • 22. H.323 Standart ini men-support ITU G.711 and G.723 untuk standart audio, juga men-support spesifikasi yang dihasilkan IETF untuk mengontrol aliran audio guna perbaikan kualitas suara. Berlaku sebagai “payung” dari sekumpulan standart-standart untuk mendefiniskan komunikasi multimedia real-time untuk jaringan berbasis paket (packet-based network) H.323 meng-kodekan message-nya dalam format biner, Format biner ini akan dikodekan dan didekodekan oleh mesin, sehingga lebih efisien untuk dilewatkan pada jaringan narrowband maupun broadband. Aplikasi H.323 adalah Microsoft Netmeeting 3.0 dan Netscape Conference Prima K - PENS VoIP 22
  • 23. Arsitektur VoIP berbasis standard Konfigurasi H323 Prima K - PENS VoIP 23
  • 24. Terminal Digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah Mengimplementasikan fungsi transmisi suara, terdiri dari paling sedikit sebuah voice CODEC (Compressor/Decompressor) untuk mengirim dan menerima paket suara. Men-support fungsi pensinyalan untuk call setup Contoh : - PC yang menggunakan software Microsoft Netmeeting - IP Phone - Video Phone - Analog Terminal Adapter (ATA) Gatekeeper Me-manage sebuah zone yang terdiri dari terminal-terminal H323 Menyediakan fungsi-fungsi seperti pengalamatan, otorisasi dan validasi terminal dan gateway, manajemen bandwidth, akuntansi, billing dan charging. Menyediakan fungsi servis call-routing. Tempat registrasi User / client sebelum on line. Menyediakan ruting pengalamatan, yang mengubah nomor-nomor telepon dan alamat alias ke alamat jaringan. VoIP 24
  • 25. Gateway Melakukan interoperabilitas dengan menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323 (mis: PSTN, ISDN) Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemahkan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323. MCU (Multi-point Control Unit) 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). Terdiri dari sebuah Multipoint Controller (MC) dan beberapa Multipoint Processor (MP). MC untuk pensinyalan antar terminal yang melakukan konferensi MP untuk mixing, switching, processing audio, video, data Prima K - PENS VoIP 25
  • 26. Session Innitiate Protocol (SIP) SIP didisain untuk men-setup “sesi” antara dua titik dan menjadi komponen yang fleksibel dalam arsitektur internet. SIP mempunyai konsep longgar terhadap sebuah call (yang menjadi “sesi” dalam media stream), SIP tidak support untuk mutimedia conference. SIP butuh standart-standart berbeda untuk mengintegrasikan peralatan dengan vendor yang berbeda. Sehingga untuk membangun komunikasi berbasis “sesi” ini diperlukan beberapa jenis protokol penunjang. SIP mengkodekan message-nya dalam format text ASCII, bisa dibaca oleh manusia, namun konsekuensinya, ukuran message menjadi besar dan tidak cocok untuk jaringan yang memperhatikan urusan bandwidth, delay dan processing. Prima K - PENS VoIP 26
  • 27. Konfigurasi SIP SIP User Agent SIP User Agent SIP User Agent SIP User Agent (at home) (at home) (at home) (visiting from A) H323 PSTN Network Network SIP Gateway SIP Gateway Packet-Based Nework SIP Redirect/ SIP Redirect/ Proxy Server Proxy Server Location Server SIP Registrar SIP Registrar Location Server Domain A Domain B Prima K - PENS VoIP 27
  • 28. User Agent (UA) Aplikasi yang mewakili user, baik sebagai client (User Agent Client / UAC) maupun sebagai server (User Agent Server / UAS). Sebagai client, UA bertugas mengenali request SIP Sebagai Server, UA menerima panggilan dan me-respon request SIP yang dibuat oleh client UA merupakan bagian dari terminal multimedia yang memiliki kemampuan mengatur multimedianya sendiri, tidak perlu bantuan peralatan lain Registrar Server ☼ SIP server yang menerima permintaan registrasi dari user agent. ☼ Registrar server tidak pernah mem-forward permintaan (request) Location Server Server yang memberikan informasi ke proxy / redirect server tentang lokasi terkini dari sebuah user. Biasanya merupakan bagian dari proxy / redirect servers. Prima K - PENS VoIP 28
  • 29. Redirect Server SIP server yang melayani pemetaan alamat. Memberikan sebuah daftar alamat-alamat baru ke alamat SIP user yang meminta. Server ini tidak menerima panggilan, tidak mem-forward request juga tidak melakukan inisialisasi apapun. Proxy Server SIP server yang bertindak sebagai server ke user agent dengan mem- forward SIP request, atau bertindak sebagai client ke SIP server dengan mengirim request ke server Prima K - PENS VoIP 29
  • 30. Cara kerja VoIP berbasis SIP Prima K - PENS VoIP 30
  • 31. 1. Pemanggil akan mengirimkan sinyal INVITE ke proxy server. 2. Proxy server akan menanyakan ke directory / location service di mana URL sebenarnya dari tujuan. Directory / Location service dapat berupa SQL, LDAP dll. 3. Directory service akan memberikan jawaban kepada proxy server tentang lokasi sebenarnya dari tujuan. 4. Proxy server akan meneruskan message INVITE ke tujuan. 5. PC tujuan mendengar ring tone. 6. Jika tujuan ternyata bersedia menerima, maka tujuan akan mengirimkan message OK ke proxy server. 7. Proxy server akan meneruskan message OK ke pemanggil. 8. Telepon pemanggil akan memberikan message acknowledge (ACK) ke proxy server. 9. Proxy server akan meneruskannya ke mesin tujuan yang benar. Prima K - PENS VoIP 31
  • 32. Prima K - PENS VoIP 32
  • 33. Prima K - PENS VoIP 33
  • 34. Prima K - PENS VoIP 34
  • 35. Prima K - PENS VoIP 35
  • 36. Protokol Penunjang VoIP Application layer Fungsi utama lapisan ini adalah dalam perpindahan file, untuk mengatasi ketidak kompatibelan sistim yang berbeda. Protokol ini berhubungan dengan aplikasi, misal HTTP (Hypertext Transfer Protocol) untuk web, FTP(File Transfer Protocol) untuk perpindahan file, dan TELNET untuk terminal virtual jarak jauh. Prima K - PENS VoIP 36
  • 37. TCP (Transmission Control Protocol) TCP merupakan protokol yang connection-oriented , menjaga reliabilitas hubungan komunikasi end-to-end. Cara kerja TCP adalah mengirim dan menerima segment – segment informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, 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. Internet Protocol (IP) Internet Protocol didesain untuk interkoneksi sistem komunikasi komputer pada jaringan paket-switched. Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Protokol IP bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. VoIP 37
  • 38. User Datagram Protocol (UDP) 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. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang Prima K - PENS VoIP 38
  • 39. Issue QoS pada VoIP Alasan-alasan : • VoIP bisa dijalankan pada beberapa jenis jaringan yang punya karakteristik sendiri. • Selain itu adanya transcoding pada gateway di masing-masing jaringan menyebabkan VoIP sangat peka terhadap kondisi jaringan yang dilewati. • Hal ini menyebabkan terjadinya penurunan kualitas informasi (suara, gambar maupun text) yang dibawa. Beberapa parameter penentu Kualitas Layanan (QoS) dari VoIP adalah : 1. 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. Prima K - PENS VoIP 39
  • 40. 2. Delay Waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan data dari sumber (pengirim) ke tujuan (penerima). Delay maksimum yang direkomendasikan oleh ITU untuk aplikasi suara adalah 150 ms, dan yang masih bisa diterima pengguna adalah 250 ms Beberapa delay yang dapat mengganggu kualitas suara dalam VoIP : • Propagation delay - delay yang terjadi akibat transmisi melalui jarak antar pengirim dan penerima • Serialization delay - delay pada saat proses peletakan bit ke dalam circuit • Processing delay - delay yang terjadi saat proses coding, compression, decompression dan decoding • Packetization delay - delay yang terjadi saat proses paketisasi digital voice sample • Queuing delay - delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani • Jitter buffer - delay akibat adanya buffer untuk mengatasi jitter VoIP 40
  • 41. Delay pada sebuah Jaringan Sender Output Codec Packetization Queuing Network Uplink Backbone Downlink Transmission Transmission Transmission Receiver Input Codec Jitter Buffer Queuing Prima K - PENS VoIP 41
  • 42. 3. 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. Jika lebih dari 25 ms dapat menyebabkan terhentinya pembicaraan. 4. Loss packet Kehilangan paket ketika terjadi peak load dan congestion (kemacetan transmisi paket akibat padatnya traffic yang harus dilayani) dalam batas waktu tertentu Prima K - PENS VoIP 42