IP Telephony / Voice over IP Modul 7 Pengantar Sistem Telekomunikasi Institut Manajemen TELKOM 2008-2009 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Back to Basic  Model Sistem Komunikasi Apa fungsi masing-masing blok ? Suara (Data Analog) Sinyal Listrik (Analog) Sinyal Listrik (Analog) Suara (Data Analog) Mulut  out Telinga  in Pesawat Telepon Pesawat Telepon Mulut  out Telinga  in Public Switched Telephone Network Circuit Switching  Sentral Telepon Analog or Digital Multiplexing (jika melibatkan lebih dari 1 node sentral) Jaringan telepon publik merupakan jaringan komunikasi yang berfungsi menghubungkan dua atau lebih titik dengan mode circuit switching, mampu mendukung komunikasi full duplex dan mempunyai kapasitas transmisi maksimum: antara 300 – 3400 kHz (analog) dan 64 kbps (digital). Komunikasi melalui jaringan telepon dilakukan dengan membangun end to end sirkit  komunikasi jarak jauh membutuhkan banyak node yang tersambung secara sirkit sehingga ada muncul beban biaya untuk setiap node. Biaya akan meningkat seiring peningkatan jumlah node yang terlibat dalam komunikasi, namun kapasitas transmisi maksimum akan dijamin oleh jaringan secara end to end SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Faktor Pendorong Munculnya Komunikasi suara via Internet Mahalnya biaya komunikasi jarak jauh (Nasional dan Internasional) Perkembangan jaringan internet dan meningkatnya aksesibilitas terhadap internet Teknologi encoding (konversi data analog ke sinyal digital) yang semakin efisien (less bit rate but acceptable speech quality) Komunikasi voice mulai ditawarkan dalam aplikasi chat (Skype, Yahoo Messenger,Google Talk) Sejarah VoIP 1876 – Penemuan Telepon (Alexander G. Bell) 1915 – Telepon menghubungkan benua-benua besar POTS - Plain Old Telephone Systems PSTN - Public Switched Telephone Networks 1973 – ARPANET/Network Voice Protocol (experimental) 1995 – Volcatec “Internet Phone” on PC486/33, modem, soundcard, mic, tapi – half-duplex, kualitas suara rendah 1996 – Perkembangan Digital Signal Processor (DSP) 1997 – VoIP mulai memasuki pasar global 2000 – Mulai diterima oleh masyarakat luas 2008 – Contoh : Telp ke telp selular di AS dari telp rumah di Indonesia hanya Rp. 250/mnt SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Definisi IP Telephony Voice over Data adalah teknik pengiriman layanan teleponi (suara) melalui jaringan data. Jaringan data dapat berupa : Frame Relay (VoFR), ATM (VoATM) atau IP (VoIP). Konfigurasi terminal teleponi pada jaringan Voice over Data sebagaimana layanan teleponi PSTN adalah multipoint. Teknologi Voice over Data umumnya menerapkan kompresi untuk menghemat penggunaan bandwidth. VoIP (Voice over Internet Protocol), sometimes referred to as Internet telephony, is a method of digitizing voice, encapsulating the digitized voice into packets and transmitting those packets over a packet switched IP network Protokol yang didesain dan dioptimasi untuk mentransmisikan suara (voice) melewati Internet atau Packet Switching Network lainnya SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Voice over IP VoIP : Jasa telekomunikasi yang menghubungkan pengguna teleponi suara melalui jaringan internet. VoIP menggunakan akses lokal untuk SLI maupun SLJJ Akibatnya : Tarif VoIP sangat murah dibandingkan tarif SLI dan SLJJ biasa. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Panggilan Point-to-Point SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Panggilan Point-to-Multi Point SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Protokol VoIP H.323 Multimedia Standard H.225 RAS - Registration, Admission, Status Q.931 - Call Signaling (Setup & Termination) H.245 - Call Control (Preferences, Flow Control, etc.) Lots of G.7XX CODECS for audio SIP – Session Initialization Protocol Covered in next presentation SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Standar Pensinyalan H323 Merupakan rekomendasi ITU – T yang mengatur layanan komunikasi multimedia melalui jaringan berbasis paket (LAN) yang tidak memberikan jaminan kualitas layanan (non-QoS). Merupakan standar yang berisi aturan-aturan pokok komunikasi multimedia dengan pengaturan lebih rinci diatur dalam standar pendukung lain yang berada di bawahnya (umbrella standard) : H.225.0 - RAS, Q.931 H.245 RTP/RTCP Codec audio/video Lebih populer penerapannya pada teknologi VoIP SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Komponen H.323 Terminals Terminasi terakhir dalam arsitektur jaringan H323 Antarmuka antara pemakai dengan jaringan VoIP Gateway Melakukan fungsi konversi sinyal berbasis sirkit ke sinyal berbasis paket dan sebaliknya (packetizer - depacketizer) Melakukan fungsi kompresi sinyal (coder - decoder) Melakukan fungsi mapping sinyal PSTN dan H323 (signaling gateway) Gatekeeper Melakukan fungsi kontrol pensinyalan untuk proses : pembangunan hubungan, supervisi panggilan, pemutusan hubungan, ruting, dll. Melakukan fungsi pembangkitan data detail panggilan (CDR) MCU Mengontrol komunikasi point-to-multipoint (conference) SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Komponen H.323 : Gateway Merupakan antarmuka antara dunia data/IP (LAN) dengan dunia PSTN dalam konfigurasi jaringan VoIP. Melakukan fungsi konversi prosedur dan format sinyal informasi berbasis sirkit ke basis paket, dan sebaliknya. Melakukan fungsi pensinyalan untuk pembangunan hubungan dan pemutusan hubungan teleponi VoIP. Melakukan fungsi kompresi dan pemaketan sinyal suara. Secara fisik dapat berupa server/PC dengan dua antarmuka, antar muka jaringan data dan antar muka PSTN/analog. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Komponen H.323 : Terminal Merupakan titik terakhir di LAN yang berhubungan dengan pengguna (terminal/handset) : antarmuka ke jaringan data antarmuka analog : micropon & speaker, atau antarmuka PABX Mendukung komunikasi 2 arah secara real-time melalui jaringan IP. Memiliki kemampuan utama (mandatory) : pengkodean suara : codec - G711, G729, G723. proses signalling : RAS, Q.931, H.245, dan RTCP. Kemampuan tambahan (optional) : Video Codec Data Display Camera SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Komponen H.323 : Gatekeeper (1/2) Merupakan ‘pusat’ pengontrolan dan database protokol signalling H323. Melakukan fungsi pembentuk area/zone layanan teleponi. Zone dibentuk oleh sekumpulan komponen H.323 Zone dibentuk untuk memudahkan pengelompokan perangkat (device-pooling) Zone dibentuk untuk memudahkan administrasi penomoran untuk keperluan ruting (database-routing) Zone dapat ditentukan berdasarkan geografis atau densitas perangkat H323 yang dikontrol Umumnya satu zone dikontrol oleh satu gatekeeper Apabila dalam satu zone terdapat lebih dari satu gatekeeper, gatekeeper kedua biasanya bertindak sebagai backup sistem dan atau penyeimbang beban (load-balancing). Secara fisik dapat berupa server/PC yang terhubung ke jaringan data/IP yang menjalankan perangkat lunak gatekeeper, atau terintegrasi di dalam perangkat gateway. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Komponen H.323 : Gatekeeper (2/2) Fungsi utama : Menangani proses ruting Menangani mapping alamat IP Address ke E.164 Mengontrol permintaan (admission) panggilan Menangani manajemen bandwidth Menangani manajemen zone Fungsi tambahan: Menangani signaling Q931 antar terminal Melakukan pembangkitan CDR Melakukan pengumpulan informasi untuk SNMP (MIB) Otorisasi panggilan dan proses security Fitur layanan directory Fungsi komunikasi antar Gatekeeper : Pengontrolan komunikasi dan ruting inter-zone Protokol Inter-gatekeeper digunakan untuk meningkatkan efisiensi proses ruting Mendukung kemungkinan interkoneksi dengan jaringan VoIP lain atau dengan “Clearing-House” Dimungkinkan interoperability antar gatekeeper untuk memperluas coverage jaringan VoIP (tidak tergantung perangkat). SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Komponen H.323 : MCU MCU - Multipoint Control Unit Merupakan komponen yang melakukan terminasi dua atau lebih panggilan teleponi (conference). Terdiri dari : multi-point controller (MC) dan multi-point processor (MP) MC – menangani pengontrolan dan pensinyalan untuk mendukung layanan konferensi. MP – menerima aliran paket informasi dari terminal yang sedang aktif melakukan pembicaraan, memproses paket unicast menjadi paket multicast, untuk kemudian melakukan broadcast ke seluruh terminal peserta konferensi. Secara fisik dapat berupa server/PC yang berdiri sendiri atau terintegrasi di dalam gateway atau gatekeeper atau terminal. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Arsitektur Jaringan H.323 Interkoneksi antar komponen ……….. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP Phone-to-Phone 1/2 terminal telepon yang terhubung pada sentral lokal melakukan panggilan VoIP melalui gateway yang terhubung ke PSTN. gateway melakukan pendaftaran panggilan dan meminta proses ruting ke gatekeeper (proses RAS - H225) gateway menerima konfirmasi status panggilan (diterima/tidak diterima) dan informasi ruting ke terminal tujuan untuk proses pembangunan hubungan (call control - Q931) gateway berkomunikasi dengan terminal/gateway tujuan untuk set-up parameter (media control - H245) gateway tujuan melakukan panggilan ke nomor telepon tujuan melalui PSTN pada area terkait transmisi sinyal suara menggunakan media RTP antara dua gateway dalam jaringan IP SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP Phone-to-Phone 2/2 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP PC-to-Phone 1/2 PC melakukan proses RAS ke gatekeeper (H.225) PC menerima konfirmasi status panggilan (diterima/tidak diterima) dan informasi ruting ke terminal tujuan untuk proses pembangunan hubungan (call control - Q.931) gateway berkomunikasi dengan terminal/gateway tujuan untuk set-up parameter (media control - H.245) menggunakan RTP sebagai media pengiriman paket suara antara PC ke gateway SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP PC-to-Phone 1/2 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP IP-Phone 1/2 konfigurasi jaringan IP-Phone serupa dengan konfigurasi jaringan telepon pada PSTN IP-PBX sebagai pusat terminal interkoneksi antar terminal IP-Phone IP-Phone mengirim digit panggilan ke IP-PBX melalui LAN IP-PBX mengenali panggilan, mencek status, dan kemudian merutekan panggilan (process H.225, Q931, and H245 internally) ke nomor tujuan pengiriman paket suara percakapan tetap menggunakan media RTP. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Konfigurasi Jaringan VoIP IP-Phone 2/2 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Pembentukan Hubungan VoIP Menggunakan Protokol Signalling H.323 SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 23

Pendaftaran Terminal ke Gatekeeper Gateway mengirimkan paket multicast untuk mencari gatekeeper terdekat. Gatekeeper yang bersesuaian mengirimkan konfirmasi menerima atau menolak paket. Informasi yang digunakan dalam proses registrasi terminal ke gatekeeper adalah sbb : addressing zone (lokal/remote) h323-id RAS port nomor-nomor terminal dalam format e.164 zone prefik SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 24

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Pembangunan Hubungan Pembangunan hubungan dilakukan dengan terlebih dahulu terminal mengirim permintaan RAS (H.225) Terminal/GW menerima respon konfirmasi dari gatekeeper dan informasi terminal tujuan (Q.931 – H.225) Terminal/GW melakukan pengontrolan media komunikasi dan pertukaran informasi parameter terminal baik secara langsung antar terminal/GW atau melalui gatekeeper (H.245) RTP dan RTCP dapat terbentuk setelah dilakukan pembangunan kanal bicara. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 25

Pembangunan Kanal Bicara H.245 Pembangunan kanal bicara dilakukan dengan membuka kanal logika yang akan digunakan sebagai media pengiriman paket suara; terminal pemanggil mengirim pesan Open Logical Channel (H.245) Terminal menerima respon dengan mengirimkan pesan konfirmasi Open Logical Channel Acknowledgement (H.245) Transmisi paket dikirim dengan menggunakan media RTP melalui jaringan transport IP UDP; sedangkan informasi pengontrolan dan signalling melalui jaringan transport IP TCP Pada saat kanal terbentuk terminal dan gatekeeper dapat melakukan proses layanan jaringan VoIP yang lain, misalnya : fitur, proses manajemen bandwidth, dll. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 26

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Pemutusan Hubungan Kedua terminal dapat memutuskan hubungan Asumsi pemanggil A memutuskan hubungan : Terminal pemanggil A meminta penutupan kanal bicara dengan mengirimkan pesan End Session Command (H.245) Terminal terpanggil B menutup kanal logik dan mengirim pesan End Session Command (H.245) Terminal pemanggil menutup kanal bicara (RTP/RTCP) dan kanal kontrol H.245 Apabila kanal pensinyalan masih terbuka, pesan Release Complete (Q.931) dikirim ke kedua terminal untuk menutup kanal ini. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 27

Beberapa issue dalam QoS VoIP SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Apakah Quality of Service (QoS)? QoS merujuk kepada kemampuan dari sebuah jaringan untuk Memberikan layanan yang diskriminatif (trafik tertentu yang melewati jaringan mendapatkan layanan yang lebih baik dari trafik lain)) QoS adalah sebuah kumpulan teknologi yang memungkinkan aplikasi-aplikasi meminta dan menerima (request and receive) service level tertentu menyangkut data throughput capacity (bandwidth), latency variations (jitter), dan delay. QoS memberikan service jaringan yang lebih baik dengan Mendukung dedicated bandwidth. Memperbaiki karakteristik loss. Menghindari dan mengelola kongesti dalam jaringan. Shaping network traffic. Mengeset prioritas trafik yang melewati jaringan. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Apakah congestion, delay, dan jitter? Sebuah interface mengalami kongesti apabila menerima trafik lebih besar dari kemampuannya menghandle Titik dalam network yang mengalami kongesti merupakan objek yang harus mendapatkan perhatian utama untuk implementasi mekanisme Quality of Service (QoS mechanisms). Kongesti dalam jaringan mengakibatkan delay. Sebuah jaringan dan perangkat-perangkatnya dapat menimbulkan beragam delay. Variasi dari delay disebut jitter. Baik delay maupun jitter harus dikendalikan dan diminimisasi khususnya untuk trafik yang ditimbulkan oleh aplikasi real-time dan interactive. SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

Titik-titik kongesti dalam jaringan Gambar-gambar ini memberikan contoh titik-titik kongesti dalam jaringan : SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009

SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009 Terima Kasih SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2008-2009