VoIP : Pengertian VoIP, Kebutuhan Perangkat VoIP, Konsep Kerja Server SoftSwitch, Diagram

            VoIP dan Proses Kerja dalam Komponen Diagram VoIP

PENGERTIAN VOIP

VoIP merupakan singkatan dari Voice over Internet Protocol. VoIP adalah teknologi yang memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubah menjadi kode digital dan dialirkan melalui jaringan yang mengirimkan paket-paket data, dan bukan lewat sirkuit analog telepon biasa. 

Dalam komunikasi VoIP, pemakai melakukan hubungan telepon melalui terminal yang berupa PC atau telepon biasa. Dengan bertelepon menggunakan VoIP, banyak keuntungan yang dapat diambil diantaranya adalah dari segi biaya jelas lebih murah dari tarif telepon tradisional, karena jaringan IP bersifat global. Sehingga untuk hubungan Internasional dapat ditekan hingga 70%. Selain itu, biaya maintenance dapat ditekan karena voice dan data network terpisah, sehingga IP Phone dapat di tambah, dipindah dan diubah. Hal ini karena VoIP dapat dipasang disembarang ethernet dan IP address, tidak seperti telepon konvensional yang harus mempunyai port tersendiri di Sentral atau PBX (Private branch exchange).

VoIP telah diimplementasikan ke dalam berbagai macam cara memanfaatkan standar serta protokol open source. Berikut ini beberapa contoh protokol yang sudah dipakai dalam mengimplementasikan VoIP :

1. 323
2. MGCP (Media Gateway Control Protocol)
3. SIP (Session Initiation Protocol)
4. RTP (Real-time Transport Protocol)
5. SDP (Session Description Protocol)
6. IAX (Inter-Asterisk eXchange)

Protokol H.323 merupakan salah satu cara lama menggunakan protokol VoIP yang implementasinya untuk traffic jarak jauh, seperti jaringan LAN. Tapi, dengan berkembangnya teknologi baru, protokol H.323 semakin terbatas penggunaanya, lebih banyak digunakan protokol yang lebih kompleks seperti MGCP dan SIP. Khususnya SIP, telah mendapatkan penerimaan pasar VoIP yang luas. Protokol yang sedikit tidak umum adalah protokol Skype. Protocol Skype merupakan sebuah implementasi penting karena sebagian konsepnya didasarkan pada kaidah P2P (peer-to-peer).

Jadi singkatnya, definisi dari VoIP adalah suara yang ditransfer melalui Internet Protocol (IP).

KEBUTUHAN PERANGKAT VoIP

komunikasi menggunakan VoIP (Voice over Internet Protocol) membutuhkan beberapa komponen pendukung, diantaranya :

1. Protocol 

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Secara umum, terdapat dua teknologi yang digunakan untuk VoIP, yaitu H.323 dan SIP.H323 merupakan teknologi yang dikembangkan oleh ITU (International Telecommunication Union). SIP (Session Initiation Protocol) merupakan teknologi yang dikembangkan IETF (Internet Enggineering Task Force).

a. TCP/IP

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

b. Application layer

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

c. TCP (Transmission Control Protocol)

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

Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat signaling, TCP digunakan untuk menjamin setup suatu call pada sesi signaling. TCP tidak digunakan dalam pengiriman data suara pada VoIP karena pada suatu komunikasi data VoIP penanganan data yang mengalami keterlambatan lebih penting daripada penanganan paket yang hilang.

d. User Datagram Protocol (UDP)

UDP yang merupakan salah satu protocol utama diatas IP merupakan transport protocol yang lebih sederhana dibandingkan dengan TCP. UDP digunakan untuk situasi yang tidak mementingkan mekanisme reliabilitas. 

UDP pada VoIP digunakan untuk mengirimkan audio stream yang dikrimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman audio streaming yang berlangsung terus menerus lebih mementingkan kecepatan pengiriman data agar tiba di tujuan tanpa memperhatikan adanya paket yang hilang walaupun mencapai 50% dari jumlah paket yang dikirimkan. (VoIP fundamental, Davidson Peters, Cisco System, 163). Karena UDP mampu mengirimkan data streaming dengan cepat, maka dalam teknologi VoIP UDP merupakan salah satu protokol penting yang digunakan sebagai header pada pengiriman data selain RTP dan IP. Untuk mengurangi jumlah paket yang hilang saat pengiriman data (karena tidak terdapat mekanisme pengiriman ulang) maka pada teknolgi VoIP pengiriman data banyak dilakukan pada private network.

e. H.323

H.323 adalah salah satu dari rekomendasi ITU-t (International Telecommunications Union – Telecommunications). H.323 merupakan standar yang menentukan komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan layanan komunikasi multimedia. Layanan tersebut adalah komunikasi audio, video , dan data real-time, melalui jaringan berbasis paket (packet-based network). 

2. VoIP Server 

VoIP Server adalah bagian utama dalam jaringan VoIP. Perangkat ini memang tidak wajib ada di jaringan VoIP, tetapi sangat dibutuhkan untuk dapat menghubungkan banyak titik komunikasi server.

Perangkat ini dapat digunakan untuk mendefinisikan jalur dan aturan antar terminal. Selain itu VoIP server juga bisa menyediakan layanan-layanan yang biasa ada di perangkat PBX (Private Branch Exchange), voice mail, IVR (Interactive Voice Response) , dan lain-lain.

Beberapa jenis SoftSwitch juga menyediakan fasilitas tambahan untuk dapat berkomunikasi dengan SoftSwitch lain di internet. Ada beberapa SoftSwitch yang dapat anda pilih untuk membangun jaringan VoIP sendiri, semuanya memiliki lisensi gratis. Contoh dari VoIP server ini adalah Asterisk.

3. VoIP Switch 

Seluruh data yang lalu-lalang di Internet menggunakan konsep Packet Switching. artinya jalur yang anda gunakan untuk berselancar di internet bukan eklusif milik sendiri. Packet Switching memungkinkan jalur data digunakan oleh banyak pengguna. Agar tidak salah alamat, paket data diberi identitas khusus sehingga perangkat pendukung seperti router dapat meneruskannya (switched) ke tujuan akhir. Packet Switch menjadi alasan utama mengapa komunikasi suara menggunakan Internet Protocol (IP) memiliki perbedaan biaya yang jauh lebih rendah

4. Codec (coder-decoder)

VoIP membutuhkan proses coder dan decoder. Proses ini mengkonversi sinyal audio menjadi data digital yang dipadatkan (kompresi) untuk kemudian dikirim lewat jalur internet. Di titik lain, data dikembangkan lagi (dekompresi), dan diubah menjadi sinyal analog.

Konversi codec bekerja dengan cara memotong bagian sinyal (sampling) audio dalam jumlah tertentu perdetiknya. Sebagai contoh, codec G.711 melakukan sampling audio sebanyak 64.000 kali per detiknya. Jika data hasil kompresi berhasil diterima di titik lain, proses selanjutnya adalah melakukan perakitan ulang. Data yang dirakit tidak selengkap data saat pertama kali dikirim, ada beberapa bagian yang hilang. Akan tetapi bagian yang hilang sangat kecil sehingga tidak terdeteksi oleh telinga manusia.

Codec juga bekerja menggunakan algoritma tertentu untuk membantunya memecah, mengurutkan, mngkompresi, dan merakit ulang audio data yang ditransmisikan. Salah satu alogaritma yang populer digunakan dalam teknologi VoIP adalah CS-ACELP (Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear Prediction).

Pemilihan codec sangat berpengaruh pada penggunaan bandwidth jaringan nantinya. Makin baik codec melakukan sampling, makin efisien juga jalur yang digunakan. Kualitas akhir suara juga harus diperhatikan agar tidak sekadar cepat, codec juga harus menghasilkan sinyal audio yang baik. Beberapa codec lainnya : G.723.1, G.729, G.726, G.728, GSM, iLBC 

5. SoftPhone (Software)

Perangkat telepon juga bisa berbentuk software. Di dunia VoIP, perangkat ini disebut SoftPhone. Softphone memiliki jenis yang beragam baik dari kemampuan dan lisensi. Saat ini banyak Softphone yang disebarkan dengan lisensi gratis. Bahkan ada yang menyediakan lisensi software gratis sekalligus layanan jaringan VoIP -nya.

SkyPe salah satu penyedia Softphone Cuma-Cuma, sekaligus layanan PC-to-PC call yang prima. SoftPhone Skype ini hanya bisa bekerja di jaringan milik Skype. Jika ingin membuat jaringan sendiri harus menggunakan Softphone jenis lain. Softphone lain diantaranya adalah X-Lite, IAX-Lite, MyPhone. X-Lite merupakan softphone untuk VoIP yang berjalan melalui protokol SIP. Selain suara, X-Lite juga bisa digunakana untuk saling berkirim text dan video. IAX-Lite merupakan softphone yang berjalan melalui protokol IAX. IAX merupakan protokol signaling yang dikembangkan oleh pembuat Asterisk (IP PBX). Untuk protokol H323 dapat menggunakan MyPhone. 

6. VoIP Gateway

Gateway digunakan untuk menghubungkan dua jaringan yang berbeda yaitu antara jaringan H.323 dan jaringan non H.323, sebagai contoh gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara terminal H.233 dengan jaringan telepon , misalnya: PSTN.

Dalam menghubungkan dua bentuk jaringan yang berbeda dilakukan dengan menterjemankan protokol-protokol untuk call setup dan release serta mengirimkan informasi antara jaringan yang terhubung dengan gateway. Namun demikian gateway tidak dibutuhkan untuk komunikasi antara dua terminal H.323.

  

KONSEP KERJA SERVER SOFTSWITCH

Softswitch adalah suatu alat yang mampu menghubungkan antara jaringan sirkuit dengan jaringan paket, termasuk di dalamnya adalah jaringan telpon tetap (PSTN), internet yang berbasis IP, kabel TV dan juga jaringan seluler yang telah ada selama ini. 

Softswitch merupakan kumpulan dari beberapa perangkat protokol dan aplikasi yang memungkinkan perangkat-perangkat lain dapat mengakses layanan telekomunikasi atau internet berbasis jaringan IO, dimana seluruh prosesnya dilakukan dengan menjalankan software pada suatu sitem komputer. 

Softswitch lebih dikenal sebagai IP-PBX. Perangkat perangkat dalam softswitch yaitu :

• Media Gateway Controller (MGC) yang sering disebut dengan perangkat call agent. MGC atau Call Agent adalah elemen utama softswitch, berfungsi untuk mengontrol semua sesi layanan  an komunikasi, mengatur interaksi elemen elemen jaringan yang lain, dan menjembatani jaringan dengan karakteristik yang berbeda, yakni termasuk PSTN, SS7, dan jaringan IP.
• Aplication Server.  Application Server merupakan entitas pengeksekusi aplikasi. Peran utama Application Server adalah untuk menyediakan logika layanan dan eksekusi untuk beberapa aplikasi dan layanan, contohnya seperti features, OSS, NMS.
• Media server 

Selain memiliki berbagai perangkat, Softswitch juga memiliki kapsitas yaitu harus mampu menangani trafik panggilan minimal 4 juta BHC (Business Hosted Communications) dan dapat pula ditambah kapsitasnya sesuai kebutuhan. Kapsitas sistem ini juga harus disdesain secara modular. 

Perangkat dalam softswitch harus mampu menjamin kualitas layanan dengan batas nilai seperti pada dibawah ini

1. One Way Delay
2. Delay Fariation
3. Information Loss
4. MOS (Mean Opition Socore)
5. Echo Cancelation
6. Post Dial Delay 

Fitur Fitur Softswitch :

1. Abreviated Dialing
2. Call Forwarding
3. Call Waiting Cancel 
4. Calling Line Indetification Presentase (CCIP)
5. Clip On Call Waiting
6. Conterence Call
7. Confrex

DIAGRAM VoIP

Diagram - diagram VoIP :

Untuk membuat sistem VoIP, ada beberapa variasi penyambungan. Ada koneksi dari komputer ke komputer dengan berbekal sound card dan head-set melalui jaringan LAN maupun internet merupakan solusi paling murah tetapi cukup merepotkan, karena kedua sisi harus memiliki komputer dan perangkat lunak (Softphone) yang sama. Ada juga melalui komunikasi suara dari komputer ke pesawat telepon IP (IP Phone) maupun pesawat telepon biasa yang menggunakan gateway atau perangkat yang disediakan oleh suatu perusahaan untuk dapat mengakses jaringan PSTN (Public Switched Telephone Network) setempat.

PROSES KERJA DALAM KOMPONEN DIAGRAM VoIP

Dari arah kanan :

1. Suara masuk dari telepon tradisional dan menuju VoIP ATA(Analog Telephone Adapter).
2. Di ATA, suara diubah menjadi paket data digital.
3. Di kirim melalui router dan modem hingga ke internet
4. Disaat mencapai tujuan yg ingin ditelepon, paket data tersebut diubah kembali menjadi suara.

Dari arah kiri:

1. Suara dapat diambil dari perangkat terkini seperti DUALphone (dapat menghubungkan kabel telepon dan  kabel internet di telepon yg sama), Softphone (Handphone yg dibuat khusus untuk menelpon menggunakan internet atau VoIP), dan menggunakan headset di computer.
2. Suara yg masuk ke perangkat (komputer,Softphone,Dualphone) langsung diubah menjadi data paket digital oleh perangkat tersebut tanpa memerlukan ATA
3. Data suara dikirim melalui router dan modem hingga ke internet
4. Disaat mencapai tujuan yg ingin ditelepon, paket data tersebut diubah kembali menjadi suara.