Berdasarkan data tersebut yang termasuk standar terminal yang digunakan oleh audio codec adalah

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. Jaringan berbasis paket tersebut antara lain internet Protocol (IP), internet Packet Exchange (IPX), Local Area Network (LAN), Enterprise Network (EN), Metropolitan Area Network (MAN), dan Wide Area Network (WAN). Standar ini bukan standar yang berdiri sendiri tetapi merupakan kumpulan dari beberapa komponen, protokol dan prosedur dalam membangun layanan komunikasi multimedia yang menerangkan set voice, video dan standar konferensi data.

Komponen H.323

Standar H.323 terdiri atas empat komponen yang jika disatukan dalam suatu jaringan akan memberikan layanan komunikasi multimedia point to point dan multipoint

a. Terminal (Endpoints)

Dalam sebuah Local Area Network, terminal dikatakan sebagai klien endpoint yang menyediakan komunikasi dua arah secara realtime. Semua terminal H.323 harus memiliki System Control Unit, layer H.225, Network Interface dan sebuh unit audio codec. Unit video

codec dan Aplikasi User Data adalah opsional.

b. RTCP (RTP Control Protocol)

RTCP mirip dengan RTP. Protokol ini mendefinisikan mekanisme pengawasan terhadap kualitas penerimaan media yang ditransmisikan menggunakan RTP dalam suatu sesi realtime.

c. T.120

Protokol untuk mengatur pertukaran data pada saat terjadi panggilan multimedia. Misalnya whiteboarding, chat, dan lainlain.

Terminal digunakan untuk komunikasi multimedia yang realtime bidirectional (dua arah). Terminal H.323 dapat berupa personal supercomputer atau sebuah peralatan yang menjalankan aplikasi multimedia H.323. Peralatan tersebut harus mendukung komunikasi suara dan dan komunikasi data atau video. Terminal H.323 dibuat untuk mendukung fungsi-fungsi :

1. Pertukaran kemampuan terminal dan pembuatan kanal media H.245
2. Call Signaling dan call setup H.225 Registrasi admision control dengan gatekeeper (RAS)
3. RTP/RTCP untuk pengurutan audio dan Video

d. Gateway

Sebuah gateway menghubungkan dua buah jaringan yang berbeda. Gateway H.323 menghubungkan jaringan H.323 dengan jaringan non-H.323. Sebagai contoh, suatu gateway dapat menghubungkan dan menyediakan komunikasi antara terminal H.323 dengan Switched Circuit Network. Pada jaringan yang sama-sama menggunakan H.323 tidak membutuhkan gateway.

e. GateKeeper

Gatekeeper merupakan titik fokus dari semua call yang terjadi pada network H.323. Gatekeeper menyediakan layanan-layanan yang penting seperti pengalamatan, otorisasi dan otenfikasi dari terminal dan gateway. Sebagai kunci mekanisme standar industri yang terintegrasi dalam jaringan H.323, gatekeeper menyediakan fungsi sebagai berikut :

1. Authentication : Gatekeeper memiliki kemampuan untuk melakukan fungsi call-authentication dengan mengidentifikasi user.
2. Authorization : Gatekeeper mengautorisasi suatu panggilan berdasar pada hak-hak akses user. Gatekeeper dapat menolak panggilan-panggilan dari terminal yang gagal melakukan autorisasi.
3. Accounting : Sewaktu panggilan diakhiri, gatekeeper memberitahukan laporan catatan mengenai detail panggilan.
4. Address translation : Gatekeeper menyediakan translasi antara alamat alias dan alamat transport atas permintaan pelayanan tersebut oleh endpoint. Sebuah user biasanya tidak mengetahui alamat IP terminal (entitas) lain yang akan mereka hubungi. Gatekeeper mentranslasikan sebuah alamat alias (identitas H.323, URL, nomor telepon, atau alamat email) ke alamat transport. Mekanisme yang dilakukan dalam mengupdate tabel translasi menggunakan kanal Registrasion, Admission, dan Status (RAS).
5. Call control dan call routing
6. Mengontrol penggunaan bandwidth H.323 dalam menyediakan Quality of Service dan melindungi aplikasi jaringan lainnya dari trafik H.323.

f. Multipoint Control Unit (MCU)

MCU memberikan dukungan untuk konferensi tiga atau lebih terminal H.323. Semua terminal akan berpatisipasi dalam konferensi melakukan koneksi terlebih dahulu dengan Multipoint Control Unit. MCU Mengatur konferensi resource, negoisasi antar terminal untuk

tujuan penentuan audio atau video coder/decoder (CODEC) yang digunakan untuk menangani media stream. Gatekeeper, Gateway dan MCU secara logika terpisah tapi secara fisikal dapat dijadikan satu.

Prosedur Koneksi Jaringan H.323

Page 2

20

3.5 Standar H.323

VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan packet- switch . Untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu standar sistem komunikasi yang kompatibel satu sama lain. Salah satu standar komunikasi pada VoIP menurut rekomendasi ITU- T adalah H.323 Standar H.323 terdiri dari komponen, protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan packet-based. Bentuk jaringan packet-based yang dapat dilalui antara lain jaringan internet, Internet Packet Exchange IPX-based, Local Area Network LAN, dan Wide Area Network WAN. H.323 dapat digunakan untuk layanan – layanan multimedia seperti komunikasi suara IP telephony, komunikasi video dengan suara video telephony, dan gabungan suara, video dan data. Gambar 3.4 menunjukkan sebuah desain H.323 yang memungkinkan interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar H.323 dapat berkomunikasi dengan terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321 pada ATM, dan terminal H.324 pada Gambar 3.4 Terminal pada jaringan paket 21 Public Switched Telephone Network PSTN. Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara , video dan data.[2]

3.6 Arsitektur H.323

Standar H.323 terdiri dari 4 komponen fisik yg digunakan saat menghubungkan komunikasi multimedia point-to-point dan point-to-multipoint pada beberapa macam jaringan : a. Terminal b. Gateway c. Gatekeeper d. Multipoint Control Unit MCU Gambar 3.5 menunjukkan arsitektur dari standar H.323 yang menghubungkan beberapa terminal user. Gambar 3.5 Arsitektur H.323. 22

3.6.1 Terminal

Terminal digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah . Terminal H.323 dapat berupa personal computer PC atau alat lain yang berdiri sendiri yang dapat menjalankan aplikasi multimedia.[2]

3.6.2 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.[2]

3.6.3 Gatekeeper

Gatekeeper dapat dianggap sebagai otak pada jaringan H.323 karena merupakan titik yang penting pada jaringan H.323.[2]

3.6.4 Multipoint Control Unit

MCU 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 coderdecoder CODEC. 23 Menurut standar H.323 , sebuah MCU terdiri dari sebuah Multipoint Controller MC dan beberapa Multipoint Processor MP. MC menangani negoisasi H.245 menyangkut pensinyalan antar terminal – terminal untuk menenetukan kemampuan pemrosesan audio dan video . MC juga mengontrol dan menentukan serangkaian audio dan video yang akan multicast. MC tidak menghadapi secara langsung rangkainan media tersebut. Tugas ini diberikan pada MP yang melakukan mix, switch, dan memproses audio, video, ataupun bit – bit data. Gatekeeper, gateway , dan MCU secara logik merupakan komponen yang terpisah pada standar H.323 tetapi dapat diimplementasikan sebagai satu alat secara fisik.[2]

3.7 Protocol pada H.323

Pada H.323 terdapat beberapa protocol dalam pengiriman data yang mendukung agar data terkirim real-time. Dibawah ini dijelaskan beberapa protocol pada layer network dan transport.[4]

3.7.1 RTP Real-Time Protocol

RTP adalah protocol yang dibuat untuk megkompensasi jitter dan desequencing yang terjadi pada jaringan IP. RTP dapat digunakan untuk beberapa macam data stream yang realtime seperti data suara dan data video. RTP berisi informasi tipe data yang di kirim, timestamps yang digunakan untuk pengaturan waktu suara percakapan terdengar seperti sebagaimana diucapkan, dan sequence numbers yang digunakan untuk pengurutan paket data dan mendeteksi adanya paket yang hilang.[4] 24 Gambar 3.6 menunjukkan komponen yang digunakan pada RTP header. RTP didesain untuk digunakan pada tansport layer, namun demikian RTP digunakan diatas UDP, bukan pada TCP karena TCP tidak dapat beradaptasi pada pengerimiman data yang real-time dengan keterlambatan yang relatif kecil seperti pada pengiriman data komunikasi suara. Dengan menggunakan UDP yang dapat mengirimkan paket IP secara multicast, RTP stream yang di bentuk oleh satu terminal dapat dikirimkan ke beberapa terminal tujuan.

3.7.2 RTCP Real-Time Control Protocol

Merupakan suatu protokol yang biasanya digunakan bersama-sama dengan RTP. RTCP digunakan untuk mengirimkan paket control setiap terminal yang berpartisipasi pada percakapan yang digunakan sebagai informasi untuk kualitas transmisi pada jaringan. Terdapat dua komponen penting pada paket RTCP, yang pertama adalah sender report yang berisikan informasi banyaknya data yang dikirimkan, pengecekan timestamp pada header RTP dan memastikan bahwa datanya tepat dengan timestamp-nya. Elemen yang kedua adalah Gambar 3.6 Komponen RTP header 25 receiver report yang dikirimkan oleh penerima panggilan. Receiver report berisi informasi mengenai jumlah paket yang hilang selama sesi percakapan, menampilkan timestamp terakhir dan delay sejak pengiriman sender report yang terakhir.[4]

3.7.3 RSVP Resource Reservation Protocol

RSVP bekerja pada layer transport. Digunakan untuk menyediakan bandwidth agar data suara yang dikirimkan tidak mengalami delay ataupun kerusakan saat mencapai alamat tujuan unicast maupun multicast. RSVP merupakan signaling protocol tambahan pada VoIP yang mempengaruhi QoS. RSVP bekerja dengan mengirimkan request pada setiap node dalam jaringan yang digunakan untuk pengiriman data stream dan pada setiap node RSVP membuat resource reservation untuk pengiriman data. Resource reservation pada suatu node dilakukan dengan menjalankan dua modul yaitu admission control dan policy control. Admission control digunakan untuk menentukan apakah suatu node tersebut memiliki resource yang cukup untuk memenuhi QoS yang dibutuhkan. Policy control digunakan untuk menentukan apakah user yang memiliki ijin administratif administrative permission untuk melakukan reservasi. Bila terjadi kesalahan dalam aplikasi salah satu modul ini, akan terjadi RSVP error dimana request tidak akan dipenuhi. Bila kedua modul ini berjalan dengan baik, maka RSVP akan membentuk parameter packet classifier dan packet scheduler. Packer Clasiffier menentukan kelas QoS untuk setiap paket data yang digunakan untuk menentukan jalur yang digunakan untuk pengiriman paket data berdasarkan kelasnya dan packet scheduler berfungsi untuk menset antarmuka interface tiap node agar pengiriman paket sesuai dengan QoS yang diinginkan.[4] 26

3.8 Standar Kompresi Data Suara

ITU-T International Telecommunication Union – Telecommunication Sector membuat beberapa standar untuk voice coding yang direkomendasikan untuk implementasi VoIP. Beberapa standar kompresi untuk data suara yang sering digunakan antara lain G.711, G.729, G.726, G.728, dan G.723.1. Nilai codec sample size dan codec sample interval ditunjukkan pada table 3.1.

3.8.1 G.711

Sebuah kanal video yang baik tanpa di kompresi akan mengambil bandwidth sekitar 9 Mbps. Sebuah kanal suara audio yang baik tanpa di kompresi akan mengambil bandwidth sekitar 64 Kbps. Dengan adanya teknik kompresi, kita dapat menghemat sebuah kanal video Codec Codec Sample Size Codec Sample Interval Bytes ms G.711 80 10 G.726 20 5 G.728 10 5 G.729 10 10 G.723.1 24 30 Tabel 3.1 Beberapa nilai Codec Sample Size dan Codec Sample Interval sesuai standar ITU - T 27 menjadi sekitar 30 Kbps dan kanal suara menjadi 6 Kbps half-duplex, artinya sebuah saluran Internet yang tidak terlalu cepat sebetulnya dapat digunakan untuk menyalurkan video dan audio sekaligus. Tentunya untuk kebutuhkan konferensi dua arah dibutuhkan double bandwidth, artinya minimal sekali kita harus menggunakan kanal 64 Kbps ke Internet. Dengan begitu suara audio akan memakan bandwidth jauh lebih sedikit di banding pengiriman gambar video. G.711 adalah suatu standar Internasional untuk kompresi audio dengan menggunakan teknik Pulse Code Modulation PCM dalam pengiriman suara. Standar ini banyak digunakan oleh operator Telekomunikasi termasuk PT. Telkom sebagai penyedia jaringan telepon terbesar di Indonesia. PCM mengkonversikan sinyal analog ke bentuk digital dengan melakukan sampling sinyal analog tersebut 8000 kalidetik dan dikodekan dalam kode angka. Jarak antar sampel adalah 125 µ detik. Sinyal analog pada suatu percakapan diasumsikan berfrekuensi 300 Hz – 3400 Hz. Sinyal tersampel lalu dikonversikan ke bentuk diskrit. Sinyal diskrit ini direpresentasikan dengan kode yang disesuaikan dengan amplitudo dari sinyal sampel. Format PCM menggunakan 8 bit untuk pengkodeannya. Laju transmisi diperoleh dengan mengkalikan 8000 sampel detik dengan 8 bitsampel, menghasilkan 64.000 bitdetik . Bit rate 64 kbps ini merupakan standar transmisi untuk satu kanal telepon digital. Percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki VoIP gateway . Pada VoIP gateway, di bagian terminal, terdapat audio codec melakukan proses framing pembentukan frame datagram IP yang dikompresi dari sinyal suara terdigitasi hasil PCM G.711 dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi receiver. Frame - frame yang merupakan 28 paket – paket informasi ini lalu di transmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet – based . Standar G.711 merupakan teknik kompresi yang tidak effisien, karena akan memakan bandwidth 64Kbps untuk kanal pembicaraan. Agar bandwidth yang digunakan tidak besar dan tidak mengesampingkan kualitas suara, maka solusi yang digunakan untuk pengkompresi diguanakan standar G.723.1.[4]

3.8.2 G.723.1

Pengkode sinyal suara G.723.1 adalah jenis pengkode suara yang direkomendasikan untuk terminal multimedia dengan bit rate rendah. G.723.1 memiliki dual rate speech coder yang dapat di-switch pada batas 5.3 kbits dan 6.3 kbits. Dengan memiliki dual rate speech coder ini maka G.723.1 memiliki fleksibilitas dalam beradaptasi terhadap informasi yang dikandung oleh sinyal suara. G.723.1 dilengkapi dengan fasilitas untuk memperbagus sinyal suara hasil sintesis. Pada bagian encoder G.723.1 dilengkapi dengan formant perceptual weighting filter dan harmonic noise shaping filter sementara di bagian decoder-nya G.723.1 memiliki pitch postfilter dan formant postfilter sehingga sinyal suara hasil rekonstruksi menjadi sangat mirip dengan aslinya. Sinyal eksitasi untuk bit rate rendah dikodekan dengan Algebraic Code Excited Linier Prediction ACELP sedangkan untuk rate tinggi dikodekan dengan menggunakan Multipulse Maximum Likelihood Quantization MP-MLQ. Rate yang lebih tinggi menghasilkan kualitas yang lebih baik. Masukan bagi G.723.1 adalah sinyal suara digital yang di-sampling dengan frekuensi sampling 8.000 Hz dan dikua ntisasi dengan PCM 16 bit. Delay algoritmik dari G.723.1 adalah 37.5 msec panjang frame 29 ditambah lookahead, delay pemrosesannya sangat ditentukan oleh prosesor yang mengerjakan perhitungan-perhitungan pada algoritma G.723.1. [4]

3.8.3 G.726

G.726 merupakan teknik pengkodean suara ADPCM dengan hasil pengkodean pada 40, 32, 24, dan 16 kbps. Biasanya juga digunakan pada pengiriman paket data pada telepon publik maupun peralatan PBX yang mendukung ADPCM. [4]

3.8.4 G.728

G.728 merupakan teknik pengkodean suara CELP dengan hasilpengkodean 16 kbps. [4] 3.8.5 G.729 G.729 merupakan pengkodean suara jenis CELP dengan hasil kompresi pada 8kbps.[4]

3.9 Mean Opinion Score MOS

MOS merupakan sebuah standar penilaian terhadap kualitas suara berdasarkan standar ITU-T. Metode ini merupakan sebuah penilaian yang bersifat subjektif terhadap kualitas suara. Metode ini terbagi dua cara yaitu metode tes dengan conversation dan metode tes dengan listening. Subjek tes yang memberikan penilaian terhadap kualitas suara yang ditransmisikan baik melalui conversation maupun listening. Adapaun skala penilaian tersebut yaitu : 30 MOS diperoleh dari penilaian rata-rata yang diberikan subjek tes. Berdasarkan skala di atas, jaringan yang mempunyai MOS di atas 4 dikatakan mempunyai kualitas yang baik. Pada dasarnya MOS digunakan untuk memberikan penilaian terhadap algoritma koding teknik kompresi yang digunakan. Nilai MOS untuk beberapa jenis codec dapat dilihat dari table 3.2.[7]

3.10 Bandwidth VoIP