JTPT SUSSI, S.Si., M.T.

CLO 2 Pengenalan jaringan paket Konsep dasar dan komponen jaringan Integrasi jaringan circuit switch dan paket switch Paket VoIP Protokol VoIP Latar belakang NGN Konsep NGN NGN berbasis Softswitch Arsitektur Protokol SIGTRAN Stream Control Transport Protocol Arsitektur & Proses SIGTRAN

VOICE OVER INTERNET PROTOCOL (VOIP)

Overview VoIP (Voice Over Internet Protocol) merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan Internet Protokol untuk menyediakan komunikasi voice secara elektronis dan real time. Teknologi ini muncul melengkapi teknologi voice secara circuit switch dan menawarkan fitur yang beragam. Terdapat dua protokol signaling dalam VoIP yaitu H.323 dan SIP. Model konfigurasi VoIP dapat dilakukan dalam tiga skenario, yaitu PC to PC, PC to Phone, dan Phone to Phone.

Pengantar VoIP menggunakan metode kompresi dan modulasi untuk membawa sinyal suara analog, seperti contoh suara yang kita keluarkan saat melakukan pembicaraan dan merubahnya menjadi data digital yang dapat ditransmisikan melalui internet. Trafik VoIP dibagi menjadi dua bagian transmisi jaringan yaitu : transmisi untuk signaling dan untuk RTP (Realtime Transfer Protocol).

Pengantar Protocol yang digunakan untuk signaling selalu berbasis TCP (Transfer Control Protocol) sedang untuk RTP yang digunakan adalah protocol berbasis UDP (User Datagram Protocol). Signaling dilakukan diantara port TCP yang sudah umum diketahui misalkan : H.323 menggunakan port 1720 untuk melakukan signaling SIP (Session Initiation Protocol) menggunakan port 5060 untuk menggunakan signaling

Tanpa voip

Memakai voip

Dari PC ke PC melewati jaringan internet Dari PC ke Phone dan sebaliknya Hubungan ini memerlukan sebuah gateway yang berfungsi untuk melakukan penyesuaian standar antar media termasuk penyesuaian kanal kontrol dan kontrol pensinyalan antar media. Gateway ini bisa berupa PC atau router.

Dari Phone ke Phone melewati jaringan internet

Komponen VoIP (1) User Agent User Agent adalah komponen VoIP yang langsung berhubungan dengan user. User dapat menggunakan dan mengoperasikan untuk melakukan komunikasi dengan user yang lain dan juga melakukan setting untuk berkomunikasi dengan phone analog Proxy Merupakan software yang digunakan sebagai server VoIP yang menangani proses registrasi dan autentikasi user. Proxy melakukan banyak proses yang membuat panggilan dapat terlaksana diantara user dan menampilkan proses panggilan yang terlihat dalam log diserver. Proxy yang kita gunakan adalah Softswitch Protocol Signaling dilakukan sebelum melakukan panggilan. Jalur dibentuk point to point menggunakan protokol signaling yang berbasis TCP Setelah jalur terbentuk, RTP melakukan transfer sinyal suara yang telah dipaketisasi melui jalur UDP CODEC (Coder Decoder) Digunakan untuk mengubah informasi sinyal suara analog menjadi sinyal digital yang dapat ditransmisikan melalui jaringan IP dengan bandwidth tertentu dan mendapatkan informasinya kembali. Masing masing codec punyai spesifikasi bandwidth yang dibutuhkan yang berbeda. Misalkan G711  64 Kbps.

Paket VoIP (1) Tiap paket VoIP terdiri atas dua bagian, yakni header dan payload (beban). Header terdiri atas : IP header, Real-time Transport Protocol (RTP) header, User Datagram Protocol (UDP) header, Ethernet header

Paket VoIP (2) IP header bertugas menyimpan informasi routing untuk mengirimkan paket-paket ke tujuan. Pada setiap header IP disertakan tipe layanan atau Type of Service (ToS) yang memungkinkan paket tertentu seperti paket suara diperlakukan berbeda dengan paket yang non real-timed UDP header UDP header memiliki ciri tertentu yaitu tidak menjamin paket akan mencapai tujuan sehingga UDP cocok digunakan pada aplikasi voice real time yang sangat peka terhadap delay dan latency RTP header RTP header adalah header yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan framing dan segmentasi data real time. RTP tidak mendukung realibilitas paket untuk sampai tujuan. RTP menggunakan protokol kendali yang disebut RTCP (Real Time Control Protocol) yang mengendalikan QoS dan sinkroniasi media stream yang berbeda

Protokol H.323

Protocol VoIP Protokol H.323 H.323 merupakan protokol standar yang direkomendasikan oleh ITU-T yang mendefinisikan komunikasi multimedia real-time dan konferensi melalui jaringan packet-based yang tidak menyediakan guaranteed QoS seperti LAN dan Internet

H.323 H.323 merupakan protokol yang memayungi beberapa protokol lain yang terlibat dalam proses transmisi multimedia. Komponen dari protokol H.323, yaitu : Terminal. Gateway. Gatekeeper. Multipoint Control Unit (MCU) Tujuan desain dan pengembangan H.323 adalah untuk memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya

H.323 TERMINAL (ENDPOINTS) Terminal adalah klien endpoint dalam suatu LAN yang menyediakan komunikasi dua arah dan real- time. H.323 menspesifikasikan mode operasi yang dibutuhkan untuk audio, video, dan/atau terminal data untuk dapat bekerja sama-sama.

Arsitektur Protokol H.323

H.323 G.7xx codecs (Audio Codec) Rekomendasi - rekomendasi ini mendefinisikan mengenai coding dan decoding sinyal suara analog ke format digital beserta dengan format kompresinya. Contohnya : G.711, G.729, G.722 , dan lain-lain. H.26x codecs (Video Codec) Rekomendasi mengenai proses digitalisasi sinyal video analog. Contohnya : H.261 dan H.263

H.323 H.225.0 Jika gatekeeper terdapat dalam suatu network maka H.225.0 mengatur proses registrasi terminal ke gatekeeper tersebut dan mengatur pula proses admisi di jaringan tersebut. Jika gatekeeper tidak ada maka H.225 digunakan untuk proses setup dan cleardown panggilan, bekerja sama dengan protokol Q.931. H.245 Protokol ini berfungsi untuk membangun kanal logikal (logical channel) yang akan menjadi kanal transmisi media. Setelah proses setup hubungan antara dua endpoint berhasil dilakukan menggunakan H.225.0 dan Q.931.

H.323 Q.931 Q.931 digunakan bersama H.225.0 untuk membangun hubungan H.323. H.225.0 di sisipkan dalam pesan UUIE (User to User Information Element) dari Q.931 untuk menyediakan informasi tambahan yang tidak tersedia dalam format Q.931 misalnya informasi mengenai IP address. RTP (Real Time Transport Protocol) RTP merupakan protokol yang digunakan untuk mendapatkan transmisi multimedia (suara dan video) secara real time. Pada saat ditransmisikan melalui jaringan IP, RTP menempati layer bawah UDP.

H.323 RTCP (RTP Control Protocol) RTCP mirip dengan RTP. Protokol ini mendefinisikan mekanisme pengawasan terhadap kualitas penerimaan media yang ditransmisikan menggunakan RTP dalam suatu sesi real time. T.120 Protokol untuk mengatur pertukaran data pada saat terjadi panggilan multimedia.

H.323 GATEWAY Komponen gateway menghubungkan jaringan H.323 dengan jaringan berbeda. Fungsi dasar entitas ini menyambungkan terminal H.323 dengan terminal non H.323. Gateway adalah komponen H.323 yang bertugas melakukan translasi yang tepat antara format transmisi (cotohnya H.225.0 ke/dari H.221) dan antara prosedur komunikasi (contohnya H.245 ke/dari H.242). GATEKEEPER Gatekeeper merupakan komponen yang paling penting dalam sistem H.323. Entitas ini merupakan komponen opsional. Gatekeeper menyediakan layanan call control, bekerja sama dengan terminal, MCU, Gateway atau MC. Komponen ini juga dapat melakukan fungsi opsional seperti Call Control Signalling, Call Authorization, Bandwidth Management dan Call Management.

H.323

H.323 MULTIPOINT CONTROL UNIT (MCU) Entitas MCU adalah sebuah endpoint pada LAN, mendukung konferensi point-to-point dan multipoint. Terdiri dari Multopoint Controller atau MC dan opsional Multipoint Processor atau MP. Multipoint Controller bertanggung jawab atas determinasi kapabilitas umum untuk audio dan video processing antara semua terminal, menyediakan fungsi kontrol untuk endpoint dalam sebuah konferensi multipoint dan membawa pargantian kapabilitas, serta mengatur mode operasi umum untuk transmisi stream multimedia antara endpoint. MC tidak berurusan langsung dengan beberapa stream media. Hal ini ditangani oleh MP, bagian yang mencampur, memindahkan, dan memproses audio, video dan/atau bit-bit data.

SIP SIP adalah peer-to-peer signaling protokol, dikembangkan oleh Internet Engineering Task Force (IETF), yang mengijinkan endpoint-nya untuk memulai dan mengakhiri sessions komunikasi. Protokol ini didefinisikan pada RFC 2543 dan menyertakan elemen protokol lain yang dikembangkan IETF, mencakup Hypertext Transfer Protokol (HTTP) yang diuraikan pada RFC 2068, Simple Mail Transfer Protokol (SMTP) yang diuraikan pada RFC 2821, dan Session Description Protokol (SDP) yang diuraikan pada RFC 2327 Arsitektur dari SIP terdiri dari dua komponen yaitu user agent dan servers. User agent merupakan end point dari sistem dan memuat dua sub sistem yaitu : user agent client (UAC) yang membangkitkan requests, dan user agent server (UAS) yang merespon requests.

SIP Proxy Server : merupakan host jaringan yang berperan sebagai server yang meroutingkan request ke tujuan dan juga membuat kebijakan seperti meyakinkan bahwa pemakai tertentu diijinkan untuk melakukan panggilan. Proxy harus bertindak sebagai server dan client, dia harus mengarahkan SIP request pada user agent server, dan mengarahkan SIP response pada user agent client. Redirect Server : merupakan server logika yang mengarahkan suatu klien pada perangkat pengganti dari Uniform Resource Indicators (URIs) untuk menyelesaikan tugas request Registrar Server: menerima dan memproses pesan pendaftaran yang mengijinkan lokasi dari suatu endpoint dapat diketahui keberadaannya. Location Server : menyediakan service untuk database abstrak yang berfungsi mentranslasikan alamat dengan data / keterangan yang ada pada domain jaringan.

SIP Messages yang terdapat pada SIP didefinisikan dalam dua format : Request, dikirim dari client ke server, yang berisi tentang operasi yang diminta oleh client tersebut. Responses, dikirim dari server ke client, yang berisi informasi mengenai status dari apa yang diminta oleh client. Ada enam tipe dari request messages : INVITE : menunjukan bahwa user atau service sedang diundang untuk bergabung dalam session. Isi dari pesan ini akan memasukan suatu uraian menyangkut session untuk user yang diundang. ACK : mengkonfirmasi bahwa client telah menerima suatu final response untuk suatu INVITE request, dan hanya digunakan di INVITE request. OPTION : digunakan untuk query suatu server tentang kemampuan yang dimilikinya. BYE : dikirim oleh user agent client untuk menunjukan pada server bahwa percakapan ingin segera diakhiri. CANCEL : digunakan untuk membatalkan suatu request yang sedang menunggu keputusan. REGISTER : digunakan oleh client untuk mendaftarkan informasi kontak.

SIP Protokol SIP didukung oleh beberapa protokol, antara lain : Session Description Protocol (SDP) Session Announcement Protocol (SAP) Real-Time Transport Protocol (RTP) Real-Time Control Protocol (RTCP) ITU-T Codec

NGN

Pengertian NGN Next Generation Network (NGN) dirancang untuk memenuhi kebutuhan infrastruktur infokom abad ke 21. Jaringan tidak lagi diharapkan bersifat TDM (Time Division Multiplexing), melainkan sudah dalam bentuk paket-paket yang efisien, namun dengan QoS terjaga. NGN mampu mengelola dan membawa berbagai macam trafik sesuai kebutuhan customer yang terus berkembang.

Y.2001 NGN dengan karakteristik dasar : packet-based transfer; Pemisahan fungsi kontrol untuk kemampuan yang berbeda, call/session, dan aplikasi/ servis Open interface Support beragam aplikasi Kemampuan broadband dengan end-to-end QoS Inter working dengan jaringan tradisional Mobility Akses tak terbatas pada service provider yang berbeda Skema identifikasi yang beragam karakteristik yang sama akan dirasakan oleh setiap user terhadap servis yang sama Konvergen antara fixed dan mobile Fungsi servis independen dengan teknologi transport Support beragam teknologi last mile Memenuhi requirement regulator, misal fokus terhadap komunikasi darurat, security, privacy,dll

Konfigurasi Umum NGN

Jaringan monolitis meningkat ke arah arsitektur layer NGN dengan interface yg bersifat terbuka -Aplikasi plane memungkinkan ketetapan layanan &menyediakan kontrol&logic u/ mengerjakan layanan -Kontrol plane mengendalikan unsur jaringan, menetapkan pembubaran media koneksi -Transport plane ;bertanggung jwb u/ media pengangkutan &signallingmessage. -Manajemen plane mencakup manajemen network u/ pemenuhan layanan, pelayanan dg jaminan -Akses Jaringan menghubungkan jaringan pelanggan/terminal dgn komponen network NGN Nilai Tambah kreasi Layanan Dasar pengontrolan layanan Tranport berdasar paket

Lanj. Architecture NGN Blok “Transport” membawa bukan hanya bagian media yang berupa data, suara, dan gambar dari customer, tetapi juga membawa sinyal-sinyal dari blok-blok lainnya. Transportasi data harus dioptimasi sesuai dengan beragam jenis trafik yang akan dilewatkan. Termasuk di dalam blok ini adalah transport di core network dan di access network, serta di mobile network. Blok “Control and Signalling” melakukan pengendalian dengan bertukar informasi permintaan panggilan dan policy network serta mengirimkan perintah-perintah yang sesuai kepada blok “Transport” untuk menyampaikan media data dan sebagainya ke tujuan yang benar, sesuai policy yang ditetapkan. Blok “Services and Application” berisi aplikasi-aplikasi network dalam bentuk software yang mendefinisikan layanan yang diberikan, feature yang disediakan, dan pengaturan-pengaturan lain, termasuk billing

Feature NGN Feature NGN, dibandingkan dengan PSTN dan Internet saat ini dipaparkan dalam tabel berikut:

Pengendalian Gateway dalam NGN Media Gateway Media Gateway (MG), terletak pd layer “Transport”, yg umumnya memisahkan jenis-jenis network yg berbeda, baik di di dlm NGN maupun antara NGN dan network di luarnya Beberapa gateway yang sering digunakan: Trunk Gateway: Menghubungkan jaringan paket dengan trunk TDM dari PSTN atau ISDN, dengan jumlah sirkit yang biasanya cukup besar. Access Gateway: Menyediakan interface kepada perangkat customer, seperti akses ISDN atau DSL. Residential Gateway: Menghubungkan jaringan paket dengan jaringan analog yang terhubung ke pelanggan.

Cont. 2. Signalling Gateway - Signalling Gateway (SG), tempat bertransaksi informasi dari satu jenis sinyal ke jenis sinyal lainnya. - SG menerjemahkan sinyal dari SIP atau H.323 ke SS7 dari PSTN dan ISDN

Cont. 3. Media Gateway Controller - Menghubungkan dua bagian dlm layanan network, sinyal dan media. - MGC sering juga disebut sebagai softswitch, call agent, atau call controller - MGC melakukan setup hubungan-hubungan multimedia, melakukan deteksi dan pengolahan pada event- event, dan mengatur MG serta sirkit-sirkit di dalamnya berdasarkan database konfigurasi.

Konfigurasi MGC

Cont. 4. Gateway Control Protocol - MGCP (Media Gateway Control Protokol) standar ITU-T Protokol yang digunakan untuk menghubungkan 2 layanan dalam jaringan, sinyal dan media - MEGACO standar IETF Kelebihannya dibanding dengan MGCP yaitu adanya model koneksi yang tidak tergantung bentuk transport, adanya dukungan untuk layanan advance seperti konferensi multimedia dan dukungan untuk negara-negara di seluruh dunia

Layer N G N

Bisnis dalam N G N

SOFTSWITCH

Pengertian Umum Softswitch merupakan istilah umum untuk pendekatan baru terhadap switching telepon yang mempunyai kemampuan dalam menghadapi semua kekurangan dari switch sentral telepon lokal tradisional. Softswitch merupakan penswitchingan yang dilakukan oleh suatu software secara logik.

Konsep Teknologi Softswitch Bagian yang paling kompleks dalam suatu sentral lokal  software yang mengatur call processing Software  melakukan penentuan call routing dan implementasi call processing logic (pensinyalan) untuk berbagai macam fitur Switch  software ini dilaksanakan berdasarkan proprietary processor yang terintegrasi dengan hardware circuit-switch Sentral Lokal  tidak mampu menangani packet voice traffic  hambatan migrasi ke jaringan VoIP

Mengapa Softswitch ? * Solusi berasal dari satu vendor yang menyediakan semua fungsi dalam satu box yang bersifat proprietary: software, hardware dan aplikasi *Customer dikunci oleh vendor –tidak dapat berinovasi, dengan biaya implementasi dan pemeliharaannya tinggi * Solusi dapat berasal dari beberapa vendor, pada semua level disediakan standard terbuka. * Kastamer bebas menentukan produk yang terbaik di kelasnya untuk membangun jaringan. Standard terbuka memungkinkan inovasi dan dapat menurunkan biaya.

Atribut Softswitch Circuit Switch Metode switching Berbasis software Berbasis sirkit Arsitektur Modular, standard terbuka Proprietary/ kepemilikan Kemampuan integrasi dengan aplikasi pihak ke-3 Mudah Sulit Kustamisasi Ya Biaya Tidak mahal–40% lebih murah dibandingkan dengan konfigurasi yang sama pada CS Tinggi Skalabilitas Ratusan hingga jutaan koneksi Ratusan ribu hingga jutaan koneksi Kompatibilitas level awal Ya, dapat dibangun switch kecil untuk beberapa ratus users. Untuk mulai membangun harus dalam Jumlah besar Kapabilitas multimedia Ekstensif/ luas Sangat terbatas Video Conference Kualitas lebih baik Trafik yang dapat dilayani Voice, data, video, fax Umumnya suara, kapasitas terbatas

Architecture Softswitch

Manfaat Implementasi Softswith Mengurangi biaya Manajemen jaringan lebih efisien Biaya pengembangan layanan lebih rendah Meningkatkan kapasitas jaringan eksisting dengan ‘offloading’ data ke jaringan IP. Memperbaiki Penyediaan Layanan Menyediakan layanan yang konvergen hingga dapat menawarkan value-added Menggelar layanan lebih cepat Menyediakan kemampuan untuk end-user dapat memelihara layanan yang diperlukannya.

Cont’ Memfasilitasi migrasi ke jaringan IP Mendukung proses migrasi dari PSTN ke jaringan data (IP) secara mulus, sehingga mengurangi rugi-rugi yang dapat ditimbulkan akibat proses migrasi tersebut Evolusi jaringan dan layanan menggunakan arsitektur terbuka dan terdistribusi diharapkan dapat mengurangi dominasi ketergantungan pada pihak-pihak tertentu dalam operasi maupun pengembangannya

3 call scenarios : Analog phone-t0-Analog Phone (PSTN-to-PSTN) over IP, using Class 4 Softswitcth Analog phone-to-Analog phone (PSTN-to-PSTN) over IP using Class 5 Softswitcth IP phone-to-IP phone (LAN-to-LAN) Softswitch Signaling Gateway Signaling Gateway SKENARIO I SS7 SS7 PSTN SS7 Network SS7 Nwk SS7 Network PSTN SS7 Nwk SigTran Megaco SIP Trunk Gateway Trunk Gateway Analog Phone Analog Phone SigTran Megaco Access Gateway Access Gateway Megaco SKENARIO II IP Network Analog Phone Analog Phone SIP SIP SIP Phone SIP Phone SKENARIO III

overview overview SCENARIO-I SCENARIO-I signaling path SCENARIO-II Softswitch IP Network SCENARIO-I SCENARIO-I SS7 Network PSTN Analog Phone Signaling Gateway Trunk Gateway signaling path SCENARIO-II SCENARIO-II speech path speech path Access Gateway Analog Phone signaling path signaling path speech path SCENARIO-III SCENARIO-III SIP Phone

Layanan Softswitch Voice VPN Centrex (Virtual PBX) Layanan yang menyediakan voice VPN bagi pelanggan untuk menyalurkan trafik voiceinternal pelanggan yang tersebar di beberapa tempat menjadi satu jaringan. Centrex (Virtual PBX) Adalah fitur yang memungkinkan beberapa pelanggan membentuk grup pelanggan, sebagaimana dalam sistem PBX, tanpa dibatasi oleh suatu lokasi. Sistem softswitch harus menyediakan berbagai macam fasilitas layanan, seperti extension dial, pembedaan pembebanan antar anggota, call transfer by extension, Direct Inward Dialling (DID), Direct Outward Dialling (DOD), dll.

Cont’ Prepaid Services (Panggilan Pra-Bayar) Web Base Services Layanan yang menyediakan sarana bagi pelanggan untuk melakukan panggilan dengan menggunakan kartu pra-bayar (prepaid card). Layanan pra-bayar ini dapat digunakan untuk panggilan lokal, jarak jauh, bahkan jarak jauh sesuai dengan jenis kartu yang disediakan dan dimungkinkan untuk memenuhi panggilan konferensi. Web Base Services Layanan berbasis web yang dapat digunakan untuk aplikasi-aplikasi tertentu yang ditetapkan oleh TELKOM, misalnya click to dial, web call center, corporate directory, collect call, hotline, web conference, dll.

Cont’ Unified Messaging Service (UMS) Layanan yang memungkinkan pelanggan dapat mengirim dan menerima pesan dari pelanggan lain atau dari pihak penyedia konten. Pesan yang dikirim/terima dapat berupa text, voice, maupun multimedia dengan berbagai macam kandungan isinya. Multimedia Conferecing Layanan yang memungkinkan pelanggan dapat melakukan panggilan konferensi yang dilengkapi dengan voice, text, maupun video.