Memahami Sekilas Tentang Arsitektur Voip

Berikut Video Sekilas tentang arsitektur voip

                  Sumber video : http://www.youtube.com/watch?v=CEn7qno_XS4

                                      (gambar : arsitektur packet voice network)

Di sisi jaringan paling luar (edge) terdapat komponen yang disebut “voice agent”. Tugas dari komponen ini adalah untuk merubah informasi suara dari telepon menjadi bentuk data yang dapat ditransmisikan pada jaringan paket. Jaringan kemudian akan mentransmisikan data ke voice agent yang terhubung dengan telepon tujuan.Dari arsitektur diatas, jaringan VoIP dapat ditinjau dari dua segi yang berbeda, yaitu voice agent dan packet network itu sendiri.

5.1 Voice agent

Voice agent sangat menentukan kualitas suara yang ditransmikan pada jaringan VoIP. Terdapat dua komponen pada voice agent yang perlu diperhatikan, yaitu voice coding dan signalling di dalam jaringan VoIP

5.1.1 Voice Coding

Suara manusia dan semua suara yang bisa kita dengar, secara umum merupakan sinyal analog. PSTN mentransmisikan suara dalam bentuk sinyal digital karena transmisi sinyal analog memiliki banyak kelemahan.

PSTN merubah sinyal suara dari telepon diubah ke format digital yang disebut Pulse Code Modulation (PCM). PCM melakukan sampling sinyal analog dengan rate 8000 sample/detik dan tiap sample direpresentasikan dalam satu kode 8 bit. Dengan ini, untuk satu percakapan dibutuhkan satu kanal dengan kapasitas 64 Kbps. Salah satu pengembangan dari PCM yaitu ADPCM menggunakan pengkodean 4 bit untuk setiap sample sehingga membutuhkan kanal dengan kapasitas 32 Kbps untuk setiap percakapan.

Transmisi digital pada PSTN, baik menggunakan PCM maupun ADPCM harus dilakukan secara sinkron. Akibatnya walaupun tidak terdapat percakapan, selalu terdapat aliran data terus menerus pada kanal yang digunakan, padahal secara statistik 50 % waktu yang digunakan pada saat percakapan telepon merupakansilent period.

Untuk menghemat bandwidth, International Telephony Union (ITU) telah mengeluarkan beberapa standar baru untuk voice coding yang membutuhkan bandwidth lebih kecil. Voice coding tersebut antara lain :

¨      G.711 voice coding PCM dengan bandwidth 64 Kbps

¨      G.726 voice coding ADPCM  dengan bandwidth 40, 32, 24, dan 16 Kbps

¨      G.728 voice coding dengan kompresi Code-Excited Linear-Predictive (CELP) dengan bandwidth 16 Kbps.

¨      G.729 voice coding dengan kompresi CELP dengan bandwidth 8 Kbps. Kualitas suara yang dihasilkan menyamai voice coding ADPCM dengan bandwidth 32 Kbps.

¨      G.723.1 yang dapat digunakan untuk kompresi percakapan maupun komponen audio pada aplikasi multimedia dengan bandwidth 5,3 dan 6,3 KBps. Standar ini merupakan komponen dari keluarga H.324.

Untuk melakukan perbandingan kualitas suara yang dihasilkan oleh voice coding diatas, dibuat satu pengukuran yang didasarkan pada skala Mean Opinion Score (MOS). Skala MOS memiliki rentang antara 0 (paling rendah) sampai dengan 5 (paling tinggi). Hasilnya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Compression Method	Bit Rate (kbps)	Processing Power (MIPS)	Framing Size (ms)	MOS Score
G.711 PCM	64	0.34	0.125	4.1
G.726 ADPCM	32	14	0.125	3.85
G.728 LD-CELP	16	33	0.625	3.61
G.729 CS-ACELP	8	20	10	3.92
G.729 x2 Encoding	8	20	10	3.27
G.729 x3 Encoding	8	20	10	2.68
G.729a CS-ACELP	8	10.5	10	3.7
G.723.1 MPMLQ	6.3	16	30	3.9
G.723.1 ACELP	5.3	16	30	3.65

Dari tabel diatas, juga ditampilkan delay masing-masing voice coding. Delay menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan decoding dan encoding data menggunakan voice coding tersebut. Delay merupakan salah satu parameter yang harus diperhatikan sebelum kita memilih voice coding yang hendak digunakan karena transmisi suara sangat sensitif terhadap delay. Delay sendiri tidak mempengaruhi kualitas suara yang dihasilkan.

Kata-kata yang diucapkan oleh seseorang memiliki sebuah arti. Arti tersebut dapat terdistorsi apabila pada terdapat delay yang terlalu besar pada saat transmisi. Oleh karenanya jaringan transmisi yang dibuat harus mampu menyampaikan suara yang diucapkan pada saat dilakukan percakapan secara reliable, sinkron, dan sesuai dengan arti kata sebenarnya.

5.1.2       Signalling

Signalling merupakan bagian lain dari voice agent yang bertugas untuk melakukan inisialisasi percakapan. Jaringan VoIP ataupun packet voice application yang fungsional harus mampu menyediakan layanan dimana pemanggil cukup menggunakan mekanisme dialing yang ada untuk terhubung ke voice agent dan kemudian mampu dihubungkan ke telepon tujuan yang terhubung pada voice agent yang lain.

Terdapat dua model signalling pada jaringan packet voice :

¨      Transport model – Pada model ini, dua voice agent saling terhubung satu sama lain dalam konfigurasi point-to-point.

¨      Translate model – Pada model ini, sejumlah voice agent dapat terhubung ke jaringan yang mengerti metode signalling yang digunakan. Voice agent harus mampu melakukan mapping dari nomor telepon menjadi IP, Frame Relay, atau ATM address sesuai dengan teknologi yang digunakan melalui servis lain yang mampu menunjukkan voice agent yang terhubung ke nomor telepon tujuan.

Pada jaringan packet voice, signalling dibagi menjadi dua bagian : external dan internal. External signalling berhubungan dengan signalling antara telepon/PABX dengan voice agent. Sedangkan internal signalling berhubungan dengan signalling antar voice agent di dalam network cloud. Makalah ini hanya akan membahas internal signalling secara lebih spesifik.

Internal signalling harus mampu menyediakan dua kemampuan : kontrol koneksi dan informasi status koneksi. Kontrol koneksi digunakan untuk pembuatan jalur untuk transmisi data antar dua voice agent. Informasi status koneksi bertugas memberikan sinyal busy, ringing dan sebagainya. Untuk VoIP, standar H.323 telah disepakati untuk digunakan pada internal signalling.

H.323 merupakan standard yang dikembangkan oleh International Telephony Union (ITU) untuk transmisi traffic komunikasi multimedia pada jaringan intranet maupun packet network. H.323 mendefinisikan jaringan multimedia secara lengkap, mulai dari peralatan sampai protokol yang digunakan.

Arsitektur jaringan VoIP dengan internal signalling menggunakan standar H.323 dapat  dilihat pada gambar di bawah ini :

 

Komponen-komponen dari standard H.323 yang digunakan pada jaringan VoIP antara lain :

1.      H.323 Gateway

H.323 gateway digunakan sebagai gateway antara telepon (PSTN)/PABX dengan jaringan packet H.323. Gateway menyediakan interface ke PSTN, mengolah sinyal suara dan fax ke format paket yang dapat ditransmisikan di jaringan, dan melakukan komunikasi dengan gatekeeper untuk menjalankan fungsi Registration Admission Status (RAS) untuk routing paket ke tujuannya di dalam jaringan.

2.      H.323 Gatekeeper

Gatekeeper digunakan untuk address resolving, menemukan IP address dari gateway yang dituju, dan mengatur bandwidth serta Quality of Service yang dibutuhkan. Gatekeeper mampu melakukan administrasi satu zona yang terdiri dari beberapa H.323 gateway.

Share

Artikel Lainnya :