Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
Analisis Simulasi Mobile VoIP (Voice Over Internet Protocol)
Berbasis SIP (Session Initiation Protocol) Pada Jaringan Wireless
di Gedung FTI UKSW
Artikel Ilmiah
Oleh:
Anjar Setiawan
NIM : 672006192
Program Studi Teknik Informatika
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Maret 2013
ii
iii
iv
Pernyataan
Tugas akhir berikut ini :
Judul : Analisis Simulasi Mobile VoIP (Voice Over Internet
Protocol) Berbasis SIP (Session Initiation Protocol)
Pada Jaringan Wireless di Gedung FTI UKSW
Pembimbing : Wiwin Sulistyo, ST., M.Kom
Adalah benar hasil karya saya:
Nama : Anjar Setiawan
Nim : 672006192
Saya menyatakan tidak mengambil sebagian atau seluruhnya dari hasil karya
orang lain kecuali sebagaimana yang tertulis pada daftar pustaka.
Pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya sesuai dengan ketentuan yang
berlaku dalam penulisan karya ilmiah.
Salatiga, 4 Maret 2013
Yang memberi pernyataan,
Anjar Setiawan
1
Analisis Simulasi Mobile VoIP (Voice Over Internet Protocol) Berbasis SIP
(Session Initiation Protocol) Pada Jaringan Wireless di Gedung FTI UKSW
1)
Anjar Setiawan, 2)
Wiwin Sulistyo
Fakultas Teknologi Informasi
Universitas Kristen Satya Wacana
Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia
Email:1)
ABSTRAK
Jaringan hotspot merupakan salah satu layanan teknologi komunikasi yang disediakan
oleh FTI UKSW. Pemanfaatan jaringan hotspot baru dimanfaatkan untuk akses internet.
Untuk mengoptimalkan pemanfaatan jaringan tersebut, diupayakan dengan
mengembangakan sistem teleponi berbasis VoIP yang memanfaatkan infrastruktur yang
ada. Tujuan yang ingin dicapai adalah menyediakan sarana komunikasi suara yang bisa
digunakan di lingkungan FTI UKSW. Untuk mengoptimalkan kondisi infrastruktur
tersebut digunakan VoIP bersifat mobile user yang mampu melayani user untuk
berpindah dan berkomunikasi antar jaringan nirkabel dengan tetap memelihara
kelangsungan hubungan komunikasi. Penelitian ini telah menghasilkan suatu jaringan
VoIP yang mempunyai kemampuan mobile user dengan memanfaatkan jaringan yang ada
saat ini di FTI UKSW.
Kata Kunci: mobile VoIP, jaringan wireless, session initiation protocol
ABSTRACT
Hotspot network is one of the communication technology services which provided by FTI
UKSW. The hotspot networking utilization is only used for internet access. The
developing of theVoIP-based telephony system which used existing infrastructure is
attempted in order to optimize the hotspot networking utilization. The achievement is to
provide a communication service which can be used in FTI UKSW. A mobile user VoIP,
which can service the user moving and coomunicating among different wireless networks
while maintaining communication continuity, is used to respond to the condition of the
infrastructure. The result of this research is a VoIP network which has mobile user ability
by using the existing network in the FTI UKSW.
Keywords: mobile VoIP, wireless networking, session initiation protocol
_____________________
1) Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Jurusan Teknik Informatika, Universitas
Kristen Satya Wacana Salatiga
2) Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
2
1. PENDAHULUAN
VoIP (Voice over Internet Protocol) merupakan sebuah implementasi
komunikasi yang digunakan melalui jaringan IP (internet protocol) dalam proses
melewatkan panggilan suara. Bentuk panggilan analog dikonversikan menjadi
bentuk digital dan dijalankan sebagai data oleh internet protocol. Jaringan internet
protocol sendiri merupakan jaringan komunikasi data yang berbasis packet-
switch, sehingga panggilan suara dapat dilakukan melalui jaringan IP [1].
Berkembangnya teknologi sekarang ini membuat jaringan VoIP dapat
dibangun tidak hanya melalui media wireline saja, tetapi juga dapat dibangun
pada jaringan wireless. Teknologi ini menawarkan keunggulan berupa mobilitas
yang baik sehingga mampu melayani user untuk berpindah dan berkomunikasi
antar jaringan wireless yang berbeda dengan tetap memelihara kelangsungan
hubungan komunikasi, sehingga mampu mengurangi kelemahan-kelemahan yang
ada pada jaringan wireline.
Penggunaan mobile VoIP pada jaringan wireless memungkinkan user
melakukan komunikasi secara berpindah-pindah tempat. Spesifikasi user yang
menggunakan mobile VoIP harus memiliki device yang sudah terintegrasi dengan
teknologi wifi (wireless fidelity) di dalamnya sebagai media koneksi ke jaringan.
Pengguna yang mempunyai fasilitas mobilephone dapat terhubung ke jaringan
VoIP ketika sinyal wifi berada dalam jangkuan dari access point. Kemudian
pengguna melakukan pendaftaran ke server VoIP dan setelah selesai server akan
memberikan ID dan password. Selanjutnya ID dan password dapat digunakan
oleh satu user untuk melakukan panggilan ke user lainnya yang telah terdaftar
dalam server VoIP dan berada dalam satu jaringan gedung FTI UKSW.
FTI UKSW sebagai fakultas yang bergerak dalam bidang teknologi
informasi ini mempunyai infrastruktur jaringan yang memungkinkan diterapkan
mobile VoIP. Salah satunya yaitu dengan adanya fasilitas hotspot yang dapat
diakses oleh semua civitas fakultas. Tetapi dilihat dari segi komunikasi secara
intranet, pemanfaatan jaringan wireless tersebut belum optimal, karena sebagian
besar fasilitas hotspot hanya digunakan untuk akses internet saja. Untuk
mengoptimalkan pemanfaatan jaringan tersebut diupayakan dengan
mengembangkan sistem teleponi berbasis mobile VoIP yang memanfaatkan
infrastruktur jaringan yang ada. Tujuan yang ingin dicapai adalah menyediakan
sarana komunikasi suara yang bisa digunakan di lingkungan FTI UKSW.
Pada artikel ini membahas terkait dengan simulasi mobile VoIP pada
jaringan wireless gedung FTI UKSW. Untuk menguji kinerja pada server VoIP
akan dianalisis dari nilai delay, jitter, dan packet loss sehingga didapatkan
penskalaan nilai MOS (Mean Opinion Score) untuk memntukan kelayakan
implementasi mobile VoIP di dalam jaringan wireless gedung FTI UKSW.
2. Kajian Pustaka
Dalam mengembangkan teknologi VoIP ini, banyak sumber acuan yang
digunakan untuk mendukung penelitian. Sumber acuan ini dapat berupa buku-
buku penunjang dan penelitian sebelumnya yang pernah dilakukan oleh pihak
lain. Pada penelitian sebelumnya pernah dilakukan pemodelan jaringan VoIP
3
dengan pengelolaan data user pada jaringan FTI UKSW yang menggunakan
media wireline [2]. Pengembangan selanjutnya dilakukan penelitian VoIP pada
jaringan wireless di gedung FTI UKSW dengan memanfaatkan perangkat dan
infrastruktur yang sudah ada. Pengembangan dalam penelitian VoIP ini mengarah
ke sistem mobile user sehingga memberikan inovasi yang lebih ke pengguna
mobilephone dalam berkomunikasi menggunakan VoIP. Tetapi dengan tidak
menutup kemungkinan pengguna yang tidak menggunakan mobilephone juga bisa
menggunakan fasilitas ini. Pengguna mobilephone bisa berkomunikasi secara
fleksibel didalam jangkauan jaringan gedung FTI UKSW meskipun berpindah-
pindah tempat maupun berpindah jaringan namun masih dalam jangkauan sinyal
hotspot.
VoIP (Voice over Internet Protocol) adalah teknologi yang memanfaatkan
Internet Protocol untuk menyediakan fasilitas komunikasi suara. VoIP
melewatkan trafik suara melalui jaringan IP. Jaringan IP adalah jaringan
komunikasi data yang berbasis packet switch. Trafik VoIP dibagi menjadi dua
bagian transmisi jaringan yaitu transmisi untuk signaling dan untuk RTP
(Realtime Transfer Protocol). Protokol yang digunakan untuk signaling selalu
berbasis TCP (Transfer Control Protocol), sedang untuk RTP yang digunakan
adalah protokol berbasis UDP (User Datagram Protocol) [3]. Pada jaringan VoIP
terdapat unsur yang membentuk atau bekerja pada sebuah jaringan VoIP yaitu
User Agent, Proxy, dan Protocol.
User agent merupakan sistem akhir (end system) yang digunakan untuk
berkomunikasi. User agent terdiri atas dua, yaitu berbasis perangkat lunak
(softphone) dan berbasis perangkat keras (hardphone) [4]. Pada penelitian ini
yang digunakan adalah user agent berbasis perangkat lunak yaitu sipdroid dan
sjphone.
Proxy merupakan komponen penengah antar user agent, bertindak sebagai
server yang menerima request message dari user agent dan menyampaikan pada
user agent lainnya [4]. Dalam penelitian ini digunakan asterisk sebagai proxy
server.
Protocol adalah himpunan aturan khusus bahwa titik akhir dalam koneksi
telekomunikasi yang digunakan saat berkomunikasi. Protokol menentukan
interaksi antara entitas yang berkomunikasi [4]. Dalam peneltitian ini protokol
yang digunakan adalah SIP (Session Initiation Protocol).
Arsitektur jaringan VoIP secara umum, terdiri dari beberapa komponen
VoIP yang terintegrasi sehingga komunikasi suara dapat terjalin pada jaringan
yang berbasis internet protocol, arsitektur jaringan VoIP secara umum terlihat
seperti pada gambar 1 [5].
4
Gambar 1 Arsitektur Jaringan Voip Secara Umum [5]
Pada penelitian kali ini arsitektur jaringan yang digunakan menggunakan
infrastruktur berbasis jaringan wireless. Wireless LAN adalah suatu jaringan area
lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya.
Spesifikasi 802.11 adalah standar komunikasi untuk WLAN yang disahkan oleh
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) pada tahun 1997 [6].
Dengan menggunakan media wireless memungkinkan mobilisasi VoIP dapat
terjadi pada user di dalam sebuah jaringan, sehingga apabila diaplikasikan ke
dalam teknologi VoIP dapat disebut dengan mobile VoIP.
Switch
AP 1
(hotWDS)AP 2
(Sarpras)
Router
Server
Gambar 2 Proses Mobilisasi User
Mobilisasi merupakan kemampuan untuk bergerak bebas, mudah, teratur,
dan mempunyai tujuan. Pada gambar 2 menjelaskan tentang mobilisasi atau
perpindahan user dari jaringan satu ke jaringan lain pada saat melakukan sesi
komunikasi [6].
Session Initiation Protocol (SIP) adalah pengendalian aplikasi layer
(isyarat) protokol untuk membuat, mengubah, dan mengakhiri sesi dengan satu
atau lebih peserta. Sesi ini mencakup konferensi multimedia internet, internet
panggilan telepon dan multimedia distribusi. SIP memanfaatkan RTP (Real Time
Protocol) untuk media transfer. Dapat dikatakan juga SIP ini memiliki
karakteristik client-server, dimana request dari client dikirimkan ke server
5
kemudian server mengolah request dan memberikan tanggapan terhadap request
yang diberikan client. Request dan tanggapan terhadap request tersebut disebut
transaksi SIP [5].
Dalam hubungannya dengan mobile VoIP, ada dua komponen yang ada di
dalam sistem SIP, yaitu User Agent dan Network Server [4]. User Agent
merupakan sistem akhir (end system) yang digunakan untuk berkomuikasi,
dimana user agent ini memiliki dua bagian, yaitu: User Agent Client (UAC) dan
User Agent Server (UAS). UAC merupakaan aplikasi pada client yang didesign
untuk memulai SIP request, sedangkan UAS merupakan aplikasi server yang
memberitahukan user jika menerima request dan memberikan respon terhadap
request tersebut. Respon dapat berupa menerima atau menolak request. Network
Server pada SIP terbagi menjadi 3 yaitu Proxy Server, Redirect Server, dan
Registrar Server. Proxy Server merupakan komponen penengah antar user agent,
bertindak sebagai server dan client yang menerima request message dari user
agent dan menyampaikan pada user agent lainnya. Redirect Server merupakan
komponen yang menerima request message dari user agent, memetakan alamat
SIP user agent atau proxy tujuan kemudian menyampaikan hasil pemetaan
kembali pada user agent pengirim (UAC). Registrar Server merupakan komponen
yang menerima request dari user agent dan menyimpan database user untuk
otentikasi dan lokasi sebenarnya (berupa IP dan port) agar user yang terdaftar
dapat dihubungi oleh komponen SIP lainnya dan berfungsi sebagai Location
Server juga. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar 2 yang menjelaskan
proses SIP dalam melakukan proses sesi komunikasi.
Gambar 2. Proses SIP (zhwin.ch)
Kualitas layanan sangatlah diperhitungkan dalam suatu implementasi,
begitu pula pada mobile VoIP. Kualitas layanan akan menuju ke arah kemampuan
suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang lebih baik pada trafik data
tertentu pada berbagai jenis platform teknologi. Secara umum, ada beberapa
parameter-parameter penting yang mempengaruhi kualitas layanan suara pada
mobile VoIP. Parameter ini dijadikan gambaran ukuran kinerja dari suatu mobile
VoIP. Beberapa parameter tersebut yaitu: delay, jitter, packet loss, dan MOS
(Mean Opinion Score) [5].
Delay adalah waktu tunda yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak
dari asal ke tujuan. Dalam perancangan mobile VoIP, waktu tunda merupakan
suatu permasalahan yang harus diperhitungkan karena kualitas suara bagus
tergantung dari delay [7].
6
Tabel 1 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan delay [7]
Waktu Delay Kategori
0 - 150 ms Dapat diterima untuk kebanyakan aplikasi pengguna.
150 - 300 ms Masih dapat diterima jika pelaksana (administrator) telah
mengetahui akibat waktu transmisi pada QoS aplikasi
pengguna.
> 300ms Tidak dapat diterima untuk perencanaan rancangan jaringan
pada umumnya; bagaimana pun juga, hal ini disadari bahwa
kasus-kasus tertentu batas ini akan terlampaui.
Terlihat pada tabel 1 besarnya waktu tunda maksimum yang
direkomendasikan oleh ITU-T G.114 untuk aplikasi suara adalah 0 - 150ms,
sedangkan waktu tunda maksimum dengan kualitas suara yang masih dapat
diterima pengguna adalah 300ms, dan selebihnya kualitas suara sudah tidak dapat
diterima dengan baik dalam komunikasi.
Jitter merupakan variasi waktu kedatangan antara paket-paket yang
dikirimkan terus-menerus dari satu terminal (source) ke terminal yang lain
(destination) pada jaringan IP. Ada tiga kategori penurunan kualitas jaringan
berdasarkan nilai variasi waktu tunda. Tabel 2 menunjukkan tiga kategori tingkat
kualitas jaringan IP berdasarkan jitter [7].
Tabel 2 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan jitter [7]
Kategori Degradasi Variasi Waktu Tunda
Baik 0 - 20 ms
Dapat Diterima 20 - 50 ms
Tidak Dapat Diterima > 50 ms
Dalam komunikasi pada jaringan, packet loss atau tingkat paket hilang
merupakan hal yang biasa. Packet loss terjadi ketika terdapat penumpukan data
pada jalur yang dilewati dan menyebabkan terjadinya overflow buffer pada router.
Tabel 3. menunjukkan tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan tingkat paket
hilang [7].
Tabel 3 Tingkat kualitas jaringan IP berdasarkan tingkat packet loss [7]
Kategori Degradasi Tingkat Paket Hilang
Baik 0 - 1%
Dapat Diterima 1 - 5%
Cukup dapat diterima 5 - 10%
Tidak Dapat Diterima > 10%
Untuk menentukan kualitas layanan suara dalam mobile VoIP, standar
penilaian MOS dikeluarkan oleh International Telecommunication Union (ITU-T)
pada tahun 1996 (ITU-T P.800, 1996). MOS memberikan penilaian kualitas suara
dengan skala satu sampai lima, dimana satu merepresentasikan kualitas suara
yang tidak direkomendasikan dan lima merepresentasikan kualitas suara yang
sangat memuaskan [7]. Penilaian dengan menggunakan MOS memiliki kriteria
seperti yang terlihat pada tabel 4 berikut.
7
Tabel 4 Nilai Kualitas Berdasarkan MOS [7]
Skala Keterangan
1.0 - 2.5 Tidak direkomendasikan
2.6 - 3.0 Tidak memuaskan
3.1 - 3.5 Kurang memuaskan
3.6 - 3.9 Puas
4.0 - 4.5 Memuaskan
4.6 - 5.0 Sangat memuaskan
Pada dasarnya tingkat penurunan kualitas yang diakibatkan oleh transmisi
data memegang peranan penting terhadap kualitas suara yang dihasilkan. Hal
yang menjadi penyebab penurunan kualitas suara diantaranya adalah delay dan
packet loss. Pendekatan matematis yang digunakan untuk menentukan skala MOS
dalam mobile VoIP dimodelkan dengan E-Model yang distandarkan oleh ITU-T
G.107. Nilai akhir estimasi E-Model disebut dengan r-factor. R-factor
didefinisikan sebagai faktor kualitas transmisi yang dipengaruhi oleh parameter
packet loss dan delay [7][8]. R-factor ini didefinisikan pada persamaan 1 berikut: R = 94.2 – Id – Ie (1)
Dengan :
Id = Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh pengaruh delay
Ie = Faktor penurunan kualitas yang disebabkan oleh teknik kompresi dan
packet loss yang terjadi
Nilai Id ditentukan dari persamaan 2 berikut ini :
Id = 0.024 d + 0.11(d – 177.3) H(d – 177.3) (2)
Ie = 7 + 30 * ln (1+15 e) (3)
Nilai Ie merupakan metode kompresi yang digunakan pada persamaan 3. Nilai r-
factor secara keseluruhan dihitung dari persamaan 4.
R = 94.2 – [0.024 d + 0.11(d – 177.3) H(d – 177.3)] – [7+30 * ln(1+15 e)]
Dengan :
R = faktor kualitas transmisi
d = delay satu arah (ms)
H = fungsi tangga (Heavyside); dengan ketentuan
H(x) = 0 jika x < 0, lainnya
H(x) = 1 untuk x >= 0
e = persentase besarnya packet loss yang terjadi (dalam bentuk desimal)
Nilai r-factor mengacu ke standar MOS, hubungannya dapat dilihat pada Tabel 5.
Untuk mengkonversi estimasi dari nilai R ke dalam MOS terdapat ketentuan
sebagai berikut:
Untuk R < 0, MOS = 1
Untuk R = 100, MOS = 5.0
Untuk 0 < R < 100, MOS = 1 + 0. 035R + (7x10-6R(R-60)(100-R))
(4)
8
Tabel 5 Korelasi antara E – Model dengan MOS [7]
MOS r-factor Keterangan
1,0 – 2,5 0 – 49 Tidak direkomendasikan
2,6 – 3,0 50 – 59 Tidak memuaskan
3,1 – 3,5 60 – 69 Kurang memuaskan
3,6 – 4,0 70 – 79 Puas
4,1 – 4,5 80 – 89 Memuaskan
4,6 – 5,0 90 – 100 Sangat memuaskan
3. DESAIN DAN IMPLEMENTASI
Dalam membangun teknologi mobile VoIP pada jaringan wireless
dilakukan pendekatan NDLC (Network Development Life Cycle) yang didalamnya
terdapat beberapa tahap yaitu analysis, design, simulation prototyping,
implementation, monitoring dan management seperti terlihat pada Gambar 3 [9].
Gambar 3 Life Cycle [9]
Pendekatan NDLC diatas digambarkan ke dalam diagram fishbone untuk
menjelaskan masing-masing tahapan pendekatan yang dilakukan. Gambar
diagram fishbone dapat dilihat pada gambar 4.
Gambar 4 Diagram Fishbone
Analysis
Design
Monitoring
Implementation
Management
Simulation
Prototyping
9
Diagram fishbone digunakan untuk menjelaskan setiap langkah yang
dilakukan sesuai dengan penggunaan pendekatan NDLC. Tahap awal yang
dilakukan yaitu analisis. Pada tahap analisis dilakukan dengan menganalisis
topologi jaringan yang sudah ada saat ini dan menganalisis kelemahan dari
jaringan yang sudah ada serta menganalisis kebutuhan sistem. Metode yang biasa
digunakan pada tahap ini diantaranya: wawancara, survey langsung ke lapangan,
membaca manual atau blue print dokumentasi, kemudian menelaah setiap data
yang didapat dari data-data sebelumnya maka perlu dilakukan analisa terhadap
data tersebut untuk masuk tahap selanjutnya.
ISP
Router 2
Switch
AP 1(HotspotFTI 1)
AP 2(Sarpras)
192.168.67.4
192.168.7.0
AP 1(HotWDS)
AP 3(Auditorium)
192.168.10.0
Router 1
Switch
Switch
192.168.67.0
Router 3192.168.3.0
AP 1(Puslit)
.113.183 .113.179
Gambar 5 Topologi Jaringan Gedung FTI UKSW
Pada gambar 5 merupakan topologi jaringan yang sudah ada saat ini di
gedung FTI UKSW. Topologi tersebut dibuat lebih sederhana dan semirip
mungkin dari apa yang ada, karena untuk keperluan penelitian dalam simulasi
mobile VoIP di gedung FTI UKSW.
Sebelum melakukan perancangan jaringan, harus dilakukan analisis
terhadap pemasalahan-permasalahan yang ada saat ini. Permasalahan yang
muncul mencakup kelemahan-kelemahan dari sistem jaringan yang ada saat ini.
Hal tersebut dilakukan untuk menentukan langkah selanjutnya terhadap
perencanaan simulasi dan teknologi apa yang harus diterapkan untuk mengatasi
permasalahan yang muncul. Adapun masalah-masalah yang muncul saat ini
adalah tidak adanya integrasi antar access point karena masing-masing access
point mempunyai SSID (Service Set Identifier) yang berbeda-beda sehingga
dalam penggunaan fasilitas hotspot menyebabkan mobilitas dan reliabilitas kerja
dari jaringan hotspot tersebut berkurang.
Setelah melakukan analisis, didapatkan data-data yang sangat diperlukan
dalam melakukan perancangan dari sistem yang akan dibangun. Dari data-data
yang didapatkan sebelumnya, tahap design ini akan membuat gambar simulasi
jaringan interkoneksi yang akan dibangun, diharapkan dengan Gambar 6 ini akan
memberikan gambaran seutuhnya dari kebutuhan yang ada.
10
ISP
Router 2
VOiP Server
Switch
AP 1(HotspotFTI 1)
AP 2(Sarpras)
192.168.67.4
192.168.7.0
Client 2
Client 3Client 7 Client 8
AP 1(HotWDS)
AP 3(Auditorium)
192.168.10.0
Router 1
Switch
Switch
192.168.67.0
Router 3192.168.3.0
AP 1(Puslit)
Virtual router
192.168.67.200
192.168.50.0
Virtual router
192.168.20.0
.113.183 .113.179
Client 1
Client 5
Client 4
Client 6 Client 9
Client 10
Gambar 6 Simulasi Jaringan Gedung FTI UKSW menggunakan virtual router
Gambar 6 memberikan gambaran simulasi pada sistem jaringan yang
dibangun. Dalam simulasi, sistem yang dibangun akan terpasang virtual router
pada setiap access point. Virtual router berperan dalam menangani masalah
koneksi ke hotspot. User yang melakukan koneksi ke hotspot akan selalu diminta
untuk melakukan autentikasi dengan memasukkan username dan password.
Begitu pula saat user berpindah SSID pada satu jaringan maupun berpindah SSID
di jaringan yang berbeda. Setiap virtual router akan memberikan IP Address
virtual secara otomatis kepada user saat sudah melakukan koneksi dengan virtual
router tersebut. Spesifikasi terpenting user yang adalah user yang menggunakan
device yang terintegrasi dengan teknologi wireless, karena dalam pelaksanaannya
lebih mengutamakan koneksi dengan media wireless. Untuk user pengguna
mobilephone menggunakanan sistem operasi android.
Selanjutnya tahap implementasi akan diterapkan semua yang telah
direncanakan dan didesain sebelumnya. Implementasi merupakan tahapan yang
sangat menentukan berhasil atau gagalnya perancangan yang dibangun.
11
Gambar 7 Tahapan Implementasi
Pada tahap implementasi ini terdapat beberapa langkah yang dilakukan seperti
pada tahapan proses pada gambar 7, yaitu:
Konfigurasi VoIP server
Konfigurasi server dilakukan mulai dari instalasi asterisk sebagai aplikasi
server dan selanjutnya dilakukan konfigurasi SIP pada asterisk. Asterisk
dibangun pada sistem operasi linux Centos 5.3. Pada penelitian sebelumnya
telah dilakukan instalasi dan konfigurasi pada server VoIP. Selanjutnya pada
penelitian kali ini dilakukan maintenance ulang terhadap server VoIP dengan
mengkonfigurasi ulang protokol SIP pada asterisk tanpa mengubah database
yang ada, sehingga server siap untuk digunakan kembali ke dalam jaringan.
Konfigurasi Virtual Router
Virtual router digunakan untuk menjembatani antara client dengan access
point. Infrastruktur access point yang berbeda-beda SSID membuat kurang
efektifnya user dalam berpindah-pindah jaringan hotspot, karena setiap
berpindah SSID diperlukan sign in terlebih dahulu untuk dapat terkoneksi ke
jaringan, maka dari itu dibangunlah virtual router. Virtual router yang
digunakan adalah Connectify. Instalasi connectify cukup mudah, yaitu hanya
dengan mengikuti petunjuk instalasi saja yaitu dengan mengkonfigurasi
connectify dengan membuat SSID dan password baru yang akan digunakan
untuk koneksi user.
Konfigurasi softphone client
Softphone digunakan sebagai user interface pada user agent untuk melakukan
komunikasi mobile VoIP. Pada client yang menggunakan mobilephone
digunakan software sipDroid sebagai aplikasi untuk mobile VoIP, dan untuk
client yang menggunakan laptop menggunakan sjPhone.
Setelah melakukan implementasi, tahapan monitoring merupakan tahapan
yang penting agar jaringan dan komunikasi dapat berjalan sesuai dengan
keinginan dan tujuan awal pada tahap awal analisa, maka perlu dilakukan kegiatan
monitoring. Dalam hal ini hanya dilakukan monitoring dan analisa pada beberapa
parameter saja, seperti delay, jitter, packet loss, dan MOS.
Pada tahapan management atau pengaturan, salah satu yang menjadi
perhatian khusus adalah masalah policy / kebijakan. Kebijakan perlu dibuat untuk
Mulai
Konfigurasi VoIP Server
Konfigurasi Virtual Router
Konfigurasi Softphone
Client
Selesai
12
membuat / mengatur agar sistem yang telah dibangun dapat berjalan dengan baik
dan dapat berlangsung lama serta unsur reliabilitas terjaga. Beberapa bentuk
kebijakan yang dibuat adalah setiap access point membutuhkan 1 virtual router,
pengguna mobile VoIP harus terkonfigurasi softclient seperti yang telah
disebutkan diatas yang berguna untuk pengaturan protokol SIP, dan device yang
digunakan untuk mobile VoIP harus terintegrasi dengan wireless.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap awal dalam membangun jaringan VoIP yaitu dengan melakukan
beberapa konfigurasi pada server VoIP. Pada gambar 8 merupakan gambaran
hasil perancangan dari aplikasi yang telah dikonfigurasi ulang dan siap digunakan.
Gambar 8 Asterisk Ready
Perangkat lunak ini berfungsi sebagai server yang selalu berada dalam
keadaan siap menunggu request dari client. Pada gambar 9 digambarkan proses
server dari mulai start sampai server siap menunggu koneksi dari client.
Gambar 9 Tahapan Koneksi Aplikasi Asterisk Server
Ketika server dijalankan, asterisk akan melakukan ekstraksi konfigurasi
modul-modul terhadap setingan yang telah dikonfigurasi. Perangkat lunak ini
berfungsi sebagai aplikasi yang melakukan sistem jaringan terhadap data input
untuk mendapatkan koneksi. Asterisk juga berfungsi sebagai penyalur data suara
yang dikirimkan oleh masing-masing client secara bergantian. Apabila ada client
Server Start
Loading
Ekstraksi Modul
Asterisk Ready (Menunggu Request)
Selesai
Mulai
13
yang menghubungi, maka server akan menyalurkan panggilan tersebut ke client
yang dituju.
Setelah konfigurasi pada server selesai, selanjutnya dilakukan instalasi dan
konfigurasi virtual router yang akan digunakan untuk membuat laptop menjadi
pemancar wifi atau hotspot dengan memanfaatkan fasilitas wifi card pada laptop.
Hal ini dilakukan untuk mengatasi masalah konektivitas dari client yang akan
melakukan koneksi ke jaringan hotspot FTI UKSW agar mudah dalam mobilisasi
atau berpindah-pindah dalam jaringan hotspot.
Gambar 10 Virtual router (Connectify)
Gambar 10 merupakan aplikasi dari virtual router yang telah terinstal pada
laptop. Aplikasi virtual router yang digunakan yaitu connectify. Selanjutnya
untuk konfigurasinya cukup dilakukan dengan membuat SSID (Service Set
Identifier) baru pada connectify dan memberikan password untuk koneksi client
dan setelah itu virtual router siap digunakan. Secara otomatis IP Address virtual
akan diberikan ke client yang telah melakukan koneksi ke connectify.
Gambar 11 Tahapan Koneksi Virtual router (Connectify)
Gambar 11 menunjukkan tahapan virtual router dalam memberikan
koneksi ke client. Pada awal connectify dijalankan, laptop yang digunakan
sebagai media virtual router harus melakukan login ke jaringan terlebih dahulu
untuk mendapatkan koneksi ke server. Apabila laptop sudah bisa terkoneksi ke
jaringan, maka secara otomatis virtual router dapat terkoneksi ke server asterisk.
Connectify Start
Loading
Login ke jaringan
Connect to Asterisk
Selesai
Mulai
Connectify Ready
14
Dengan demikian connectify telah siap menerima client untuk melakukan koneksi
ke dalam virtual router.
Setelah konfigurasi pada server dan virtual router selesai, selanjutnya
dilakukan instalasi software yang digunakan sebagai komunikasi VoIP pada sisi
client. Untuk pengguna mobilephone akan dilakukan instalasi sipdroid sebagai
user agent pada pengguna mobilephone. Sipdroid merupakan aplikasi yang
digunakan untuk melakukan konfigurasi SIP pada mobilephone dengan sistem
operasi android. Pemilihan sipdroid dalam penggunaan softclient didasarkan pada
konfigurasinya yang dapat digunakan untuk koneksi ke jaringan intranet.
Gambar 12 Aplikasi Sipdroid
Gambar 12 merupakan tampilan awal saat instalasi aplikasi sipdroid telah
terpasang pada mobilephone. Selanjutnya untuk dapat menggunakan aplikasi
tersebut diperlukan beberapa konfigurasi agar dapat terhubung ke server VoIP.
Sebelum melakukan konfigurasi pada aplikasi sipdroid, pastikan bahwa telah
mendaftarkan ID ke server untuk mendapatkan userID dan password. Konfigurasi
pada sipdroid dilakukan dengan membuat account baru yaitu dengan
memasukkan userID dan password yang telah didapat saat registrasi ke server
asterisk. Selain itu dalam konfigurasinya juga memasukkan server proxy dan port
yang digunakan untuk komunikasi VoIP yaitu untuk server proxy digunakan IP
address 192.168.67.200 dan port yang digunakan adalah 5060.
Gambar 13 Tahapan Koneksi Client ke Server
Mobile Start
Koneksi
Koneksi ke Access point
Koneksi ke server
Selesai
Input IP Address, Port, no invite
Salah
Benar
Mulai
15
Pada gambar 13 dijelaskan proses bahwa ketika client melakukan koneksi
ke server, maka client harus melakukan konfigurasi dengan memasukkan IP
address server (server proxy), port, userID dan password seperti yang telah
dijelaskan diatas. Apabila konfigurasi pada client salah maka harus melakukan
konfigurasi ulang pada softphone yang digunakan. Tetapi apabila konfigurasi
sudah benar maka client akan terkoneksi ke server VoIP dan client siap untuk
melakukan panggilan ke client lain. Proses ini juga berlaku pada client berikutnya.
Pada proses panggilan, client memasukkan no Invite (userID) yang digunakan
oleh client yang akan dihubungi. Kemudian server akan bekerja mengirimkan
request ke userID yang dituju. Setelah data request dari server berhasil dikirimkan
ke userID yang dituju maka akan muncul pesan pada client bahwa ada client yang
sedang atau dengan kata lain ada panggilan masuk dan meminta persetujuan
apakah di angkat/terima atau tidak. Saat client menyetujui userID yang masuk
untuk diterima maka pada server akan muncul pesan pengiriman data request
berhasil di kirim dan pesan berupa userID yang dihubungi bersedia untuk
dihubungi (menyetujui panggilan masuk). Jika saat client melakukan panggilan
dan client yang di hubungi menolak panggilan maka server akan memberikan
informasi serta mengirim informasi sibuk/busy pada client yang melakukan
panggilan.
Gambar 14 Proses Komunikasi
Secara proses dapat dilihat pada Gambar 14 dimana dari pengguna A akan
berkomunikasi dengan pengguna B melewati asterisk server. Dimana pengguna A
yang memanggil nomor untuk menuju pengguna B akan melakukan invite kepada
asterisk server sebagai pusat dari proses komunikasi yang akan terjadi. Kemudian
dari asterisk server akan melakukan invite juga terhadap pengguna B untuk
mengetahui apakah nomor tujuan tersebut hidup atau mati ataupun ada atau tidak.
Jika pengguna B tersebut ada dan hidup, maka akan mengirimkan pesan semacam
knowledge terhadap asterisk server untuk memberitahu bahwa pengguna B siap
untuk menerima komunikasi dan dilanjutkan memberikan pesan semacam dering
menuju pengguna A. Asterisk server tersebut akan meneruskan pesan yang
dikirim oleh pengguna B ke pengguna A agar pada pengguna A siap menerima
respon yang diberikannya ke pengguna B.
16
Kemudian pada tahap pengujian dilakukan dengan maksud untuk
mengetahui seberapa baik dan buruknya perancangan dan implementasi jaringan
VoIP yang telah dilakukan. Faktor yang dijadikan parameter dalam pengujian
VoIP adalah delay, jitter, packet loss, dan untuk hasil akhirnya dicari nilai MOS
sebagai penskalaan baik buruknya penggunan VoIP pada jaringan hotspot di FTI
UKSW. Hasil pengujian berupa grafik yang selanjutnya bisa digunakan sebagai
data untuk analisa mobile VoIP. Setelah didapat hasil pengujian maka akan
dibandingkan berdasar nilai toleransi yang masih dapat diterima dari masing-
masing faktor. Hasil capture secara keseluruhan telah diringkas ke dalam sebuah
tabel yang dapat dilihat pada tabel 6 berikut.
Tabel 6 Hasil Pengujian Panggilan Keluar
Panggilan
Keluar
Parameter
Delay (ms) Jitter (ms) Loss (%)
Min Max Avg Min Max Avg Min Max Avg
40036 - 40037 10 12 12 20 25 23 6 9 8
40038 - 40039 9 10 9 19 21 20 5 7 6
40040 - 40041 6 8 7 16 17 17 4 5 5
40042 - 40043 5 7 6 13 15 14 1 2 2
40046 - 40047 5 8 7 15 17 16 4 5 5
Pengujian dilakukan dengan menggunakan 10 client yang secara simultan
melakukan komunikasi mobile VoIP dalam waktu yang bersamaan. Pada tabel 6
diatas memberikan data setiap panggilan berdasarkan parameter delay, jitter, dan
packet loss. Akan tetapi dalam pengujian yang dilakukan, VQmanager juga
menyediakan data yang dapat mewakili seluruh panggilan aktif. Keseluruhan data
panggilan aktif digambarkan ke dalam sebuah grafik yang dapat dilihat pada
gambar 15 berikut.
Gambar 15 Hasil Capture Active Call
Gambar 15 merupakan hasil capture dari VQmanager yang didapat pada
saat 10 client melakukan komunikasi mobile VoIP secara simultan. Beberapa
parameter yang dapat dilihat pada penelitian kualitas VoIP ini antara lain: delay,
jitter, dan packet loss. Delay yang diukur pada pengukuran ini merupakan waktu
yang diperlukan sebuah paket untuk melakukan perjalanan dari sumber ke tujuan.
Perhitungan delay ini diperoleh dari data yang di-capture oleh perangkat lunak
VQmanager.
17
Dari pengukuran berdasarkan analisis data dari VQmanager seperti pada
gambar 15 dan tabel 6, rata-rata delay keseluruhan didapatkan nilai 8 ms. Menurut
rekomendasi ITU-T G.114, nilai tersebut dapat dikategorikan dapat diterima atau
dengan kata lain nilai delay tersebut masih sangat baik digunakan untuk
komunikasi VoIP untuk kebanyakan aplikasi pengguna. Selanjutnya dari hasil
pengujian berdasarkan parameter jitter didapatkan nilai rata - rata 18 ms. Nilai
tersebut dapat dikategorikan baik, karena range nilai untuk jitter yang
diaktegorikan tidak dapat diterima oleh pengguna yaitu lebih dari 50 ms.
Sedangkan besarnya packet loss berdasarkan analisis data dari VQmanager yang
didapatkan saat pengiriman paket dari sumber ke tujuan didapatkan nilai packet
loss 5%. Nilai tersebut dapat dikategorikan dapat diterima karena masih dalam
range nilai 0-10%. Nilai packet loss yang semakin kecil akan memberikan
kualitas suara yang semakin baik. Sehingga pada akhirnya data inilah yang
digunakan untuk penskalaan nilai MOS.
Dalam pembentukan skala MOS dilakukan dengan pendekatan E-model
yang distandarkan oleh ITU-T G.107. Standar penilaian MOS memberikan
penilaian kualitas suara dengan skala satu sampai lima, dimana satu
merepresentasikan kualitas suara yang paling buruk dan lima merepresentasikan
kualitas suara yang paling baik. Nilai akhir estimasi E-Model disebut dengan r-
factor. Pada perumusan E-model diambilkan nilai dari data yang dicapture
menggunakan VQmanager. R-factor dirumuskan dalam persamaan berikut:
R = 94.2 – [0.024 d + 0.11(d – 177.3) H(d – 177.3)] – [7+30 * ln(1+15 e)]
R = 94.2 - [(0.024 * 8) + 0.11(8 - 177.3) H(8 - 177.3)] - [7 + 30 * ln(1 + 15 x 5%)]
R = 94.2 - [0.192 + 0.11 (-169.3) (0)] - [7 + 16.79]
R = 94.2 - 0.192 - 23.79
R = 70.218
Setelah didapatkan nilai R, maka dapat diketahui penskalaan nilai MOS dengan
cara mengkonversikan nilai r-factor ke dalam nilai MOS. Ketentuan konversi nilai
r-factor ke MOS yaitu:
Untuk R < 0, MOS = 1
Untuk R = 100, MOS = 4.5
Untuk 0 < R < 100, MOS = 1 + 0.035R + (7x10-6
R(R-60)(100-R))
Karena R diantara 0 hingga 100 (0 < R < 100) maka dapat di ketahui nilai MOS
yaitu:
MOS = 1 + 0.035R + 7x10-6
*R(R-60)(100-R)
= 1 + (0.035 * 70.218) + 7 * 10-6
* 70.218 (70.218 - 60)(100 - 70.218)
= 1 + (0.035 * 70.218) + 7 * 10-6
* 70.218 (10.218 * 29.782)
= 1 + (0.035 * 70.218) + 7 * 10-6
* 70.218 * 304.312476
= 1 + (0.035 * 70.218) + 7 * 10-6
* 21368.213439768
= 1 + (0.035 * 70.218) + 0.149577494078376
= 1 + 2.45763 + 0.149577494078376
18
= 3.607207494078376
MOS = 3.6
Nilai r-factor yang didapat dari pengujian adalah 70.218. Nilai tersebut
masuk pada kategori cukup memuaskan. Sedangkan nilai MOS yang didapat
adalah 3.6. Nilai ini juga dikategorikan cukup memuaskan. Sehingga korelasi
antara nilai r-factor dengan MOS menurut standarisasi ITU G.107 menghasilkan
nilai yang masuk dalam kategori cukup memuaskan.
5. Kesimpulan
Hasil dari simulasi mobile VoIP pada jaringan hotspot FTI UKSW dapat
berjalan dengan baik dengan hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan.
Hasil analisis performansi VoIP dilakukan dan diamati dengan pengamatan dan
pengukuran berdasarkan parameter delay, jitter, packet loss, r-factor dan MOS.
Berdasar hasil pengujian secara keseluruhan nilai delay, jitter, packet loss, MOS,
dan r-factor masih pada kategori yang diperbolehkan (tolerance-threshold) untuk
komunikasi VoIP, dimana diperlihatkan: delay < 150ms, jitter 20 - 50ms, packet
loss < 10%. Secara keseluruhan pengujian dan pengukuran performansi kinerja
mobile VoIP, didapatkan nilai hasil penskalaan MOS diatas 3.5 yang berarti
kualitas suara yang dihasilkan dapat diterima oleh pengguna dengan jelas
meskipun adanya kemungkinan terjadi gangguan suara.
6. Daftar Pustaka
[1] M.Iskandarsyah H, 2005, Dasar-dasar jaringan VoIP,
http://www.ilmukomputer.com, (diakses tanggal 19 Juni 2012).
[2] Ferdinand, 2010, Jurnal Pemodelan Jaringan VoIP Dengan Pengelolaan
Data User Pada Jaringan FTI UKSW.
[3] Andreas, 2008, Pemanfaatan Teknologi Voip Untuk Implementasi Kelas
On-Line, http://iatt.kemenperin.go.id/tik/fullpaper/fullpaper180_Uke_
ittelkom.pdf, (diakses tanggal 10 September 2012).
[4] Anton, 2006, VoIP Fundamental, http://voiprakyat.or.id/data/files/materi-
voip-fundamental.pdf, (diakses tanggal 8 September 2012).
[5] Anang Sularsa, 2011, Jurnal Implementasi dan Analisis Performansi QoQ
VoIP Server IP PBX Dalam Jaringan Wireless,
http://repository.politekniktelkom.ac.id/proyek_akhir/tk/jurnal_implement
asi_dan_analisis_performansi_qoq_voip_server_ip_pbx_dalam_jaringan_
wireless.pdf (diakses tanggal 18 Desember 2012).
19
[6] Setyanto T, 2012, Jurnal Analisis Reliabilitas Jaringan Nirkabel di SMA
Negeri 2 Salatiga.
[7] Chapter II, Tinjauan Umum Voice Over Internet Protocol,
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/18839/4/Chapter20II.pdf,
(diakses tanggal 18 Desember 2012).
[8] E-Modelv1, http://www.itu.int/ITU-T/ studygroups/ com12/ emodelv1/
tut.htm, (diakses tanggal 25 Juni 2012).
[9] Setiawan, 2009. Fundamental Internetworking Development & Design
Life Cycle. http://deris.unsri.ac.id/ materi/ jarkom/ network_
development_cycles.pdf. (diakses tanggal 10 September 2011).
<--- SIP read from 192.168.67.10:38374 --->
INVITE sip:[email protected] SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.67.10:38374;rport;branch=z9hG4bK92588
Max-Forwards: 70
To: "40040" <sip:[email protected]>;tag=as0b4e8693
From:
<sip:[email protected]:38374;transport=udp>;tag=37d2f23969869beb
Call-ID: [email protected]
CSeq: 5 INVITE
Contact: <sip:[email protected]:38374;transport=udp>
Expires: 3600
User-Agent: Sipdroid/2.0.1 beta/MT25i
Content-Length: 178
Content-Type: application/sdp