BAB II TRANSFER DATA DAN SUARA DENGAN TEKNOLOGI VSAT

Transkripsi

1 BAB II TRANSFER DATA DAN SUARA DENGAN TEKNOLOGI VSAT 2.1 Umum VoIP merupakan teknologi komunikasi suara yang dikembangkan oleh perusahaan Volcatech pada tahun Komunikasi suara pada teknologi VoIP dilakukan dengan menggunakan jaringan internet. Dengan menggunakan jaringan internet teknologi VoIP dapat meringankan biaya dalam komunikasi suara jarak jauh. Dengan menggunakan teknologi jaringan internet, maka komunikasi VoIP dapat dilakukan dengan bermacam macam perangkat yang mendukung dalam sistem komunikasi data. Salah satu perangkat yang mendukung dalam komunikasi data VoIP adalah teknologi VSAT. Teknologi tersebut dapat mengirimkan data dengan jangkauan jarak yang sangat jauh Pengenalan VSAT VSAT (Very Small Aperture Terminal) merupakan layanan komunikasi data yang menggunakan media akses satelit. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk menerima dan mengirim data ke satelit. Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik lainnya di atas bumi. Keunggulan utama dari layanan VSAT adalah sifatnya yang ekonomis. Keunggulan layanan VSAT adalah : 1. Dapat menjangkau wilayah yang sangat jauh.

2 2. Memiliki tingkat keamanan yang tinggi karena merupakan jaringan pribadi. 3. Fleksibel dalam teknologi karena mudah dihubungkan dengan layanan VSAT lainnya. 4. Fleksibel dalam instalasi khususnya untuk lokasi yang berada di luar jangkauan kabel ataupun sentra bisnis. VSAT memiliki 2 jenis layanan, antara lain : 1. VSAT LINK VSAT Link merupakan layanan komunikasi data yang menggunakan media akses satelit dengan teknologi SCPC (Single Channel Per Carrier). Jenis hubungan VSAT Link dapat berupa hubungan point-to-point maupun hubungan point-to-multipoint. Layanan VSAT Link sesuai digunakan untuk keperluan: 1. Komunikasi Data Koneksi LAN to LAN berbasis protokol IP Pengiriman File dan gambar berukuran besar seperti CAD/CAM dan file video 2. Komunikasi Suara Komunikasi suara langsung dengan pesawat telepon antara kedua lokasi (Direct Line) Komunikasi suara melalui jaringan sentral lokal pribadi (PABX) 3. Komunikasi Video 2. Komunikasi interaktif melalui video dan suara (video and voice conference)

3 2. VSAT IP VSAT IP adalah layanan komunikasi data yang menggunakan media akses satelit dengan teknologi Time Division Multiplex (TDM)/ Time Division Multiple Access (TDMA) berbasis pada standar Internet Protocol (IP). Layanan VSAT IP sesuai digunakan untuk keperluan : 1. Aplikasi transaksional dan interaktif Online antar cabang Pemesanan hotel / tiket pesawat ATM (Automated Teller Machine) Lalu lintas data yang kecil 2. Aplikasi remote terminal / telnet / terminal emulation dengan pemusatan pada basis data. Data masukan Pengendalian persediaan (Inventori control) Payment point 3. Web surfing Instant messaging File Transfer Protocol (FTP) Pengenalan VoIP VoIP (Voice over Internet Protocol) adalah layanan komunikasi suara dengan menggunakan teknologi jaringan internet. VoIP sendiri ialah teknologi yang memungkinkan komunikasi suara menggunakan jaringan berbasis IP

4 (Internet Protocol) untuk dijalankan diatas infrastruktur jaringan packet network. Jaringan yang digunakan bisa berupa internet atau intranet. Teknologi ini bekerja dengan cara merubah suara menjadi format data digital tertentu yang dapat dikirimkan melalui jaringan IP. Berbagai macam produk telah tersedia di pasaran, baik berupa software yang merubah suara menjadi data digital dan mengirimkannya ke tujuan, sampai dengan integrasi hardware / software yang mampu menyediakan sarana komunikasi suara. VoIP digunakan untuk memudahkan dalam melakukan komunikasi suara jarak jauh dengan biaya yang lebih rendah. Dalam proses pengiriman data suara yang telah diubah menjadi data digital dapat menggunakan infrastruktur jaringan yang telah ada sebelumnya, sehingga dapat memaksimalkan proses kerja dari jaringan yang telah ada. Dalam penggunaan bandwidth sangat efisien karena menggunakan sedikit bandwidth dalam proses pengiriman datanya. Kualitas suara VoIP dipengaruhi oleh beberapa parameter yaitu kapasitas bandwidth, tingkat hilangnya paket dan waktu tunda yang terjadi di dalam jaringan. Kapasitas bandwidth adalah ketersediaan sumber daya jaringan dalam bentuk lebar pita yang digunakan untuk mentransmisikan paket data. Tingkat hilang paket adalah parameter yang menyatakan besarnya laju kesalahan yang terjadi sepanjang jalur pengiriman paket data dari pengirim ke penerima. Waktu tunda adalah parameter yang menyatakan rentang waktu yang diperlukan untuk mengirimkan paket dari pengirim ke penerima. Dengan segala kemampuan yang dimiliki VoIP terutama dalam hal biaya yang relatif lebih rendah dibandingkan menggunakan PSTN, maka penggunaan VoIP sangat bagus untuk komunikasi suara. Perkembangan VoIP sangat

5 berpengaruh terhadap komunikasi suara yang dilakukan dalam kehidupan sehari hari. 2.2 Transfer Data dengan Teknologi VSAT Transfer data dengan teknologi VSAT yaitu dilakukan dengan cara mengirimkan paket data melalui jaringan internet yang dihubungkan dengan teknologi satelit. Data yang dikirim kemudian diterima kembali oleh satelit penerima di sisi penerimanya. Data yang dikirim harus terlebih dahulu di-encode dan saat diterima pada sisi penerima maka data tersebut harus di-decode terlebih dahulu. Sistem VSAT ini memiliki teknologi TDM (Time Division Multiplexing) dan TDMA (Time Division Multiple Access). TDM adalah suatu metode menempatkan beberapa aliran data dalam sebuah sinyal tunggal dengan memisahkan sinyal ke dalam banyak segmen dan memiliki durasi yang sangat singkat. TDMA adalah metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran. Umumnya konfigurasi jaringan VSAT adalah konfigurasi dengan topologi bintang. Piringan VSAT yang ada di tengah disebut hub dan melayani piringan lainnya berada dalam satu topologi jaringan tersebut. Hub berkomunikasi dengan

6 piringan lainnya menggunakan kanal TDM dan diterima oleh piringan lainnya. Sedangkan piringan lainnya mengirimkan paket data ke hub dengan menggunakan kanal TDMA. Gambar 2.1 Gambar Piringan VSAT 2.3 Konfigurasi VSAT Konfigurasi VSAT terdiri atas beberapa bentuk konfigurasi yang dipertimbangkan atas beberapa kemampuan dari jenis konfigurasi tersebut. Pemilihan topologi/konfigurasi didasarkan pada pertimbangan-pertimbangan berikut: Struktur aliran informasi di dalam jaringan. Kualitas link dan kapasitas yang diperlukan. Waktu tunda transmisi. Jenis jenis konfigurasi yang dapat dilakukan dengan teknologi VSAT adalah sebagai berikut : 1. VSAT Point-to-Point VSAT Point-to-Point menggunakan teknologi SCPC (Single Channel per Carrier). Konfigurasi ini umumnya digunakan untuk aplikasi yang menggunakan kanal yang relatif besar dan waktu tunda transmisi yang relatif kecil. SCPC biasa

7 digunakan sebagai backbone pada komunikasi antar kantor pusat dan pabrik atau kantor cabang besar. Di samping untuk data komunikasi juga digunakan untuk saluran telepon. Contoh penggunaan konfigurasi ini adalah backbone pada jaringan selular, perusahaan minyak, pertambangan dan lain lain. Gambar 2.2 Gambar Konfigurasi VSAT Point to Point 2. VSAT Point-to-Multipoint VSAT Point-to-Multipoint menggunakan teknologi TDM/TDMA. Teknologi ini pada umumnya digunakan pada korporasi yang mempunyai data center terpusat, dengan karakteristik aplikasi mempunyai outbound data yang besar (dari Kantor Pusat) dan inbound data yang kecil. Pengiriman data harus melalui Hub atau stasiun pusat pengendali. Contoh pengguna teknologi ini adalah perbankan, pemerintah, perusahaan pembiayaan, kantor pos dan lain-lain.

8 Gambar 2.3 Gambar Konfigurasi VSAT Point to Multipoint Konfigurasi Point-to-multipoint umumnya berbentuk Star atau Mesh : a. Konfigurasi Mesh Konfigurasi Mesh menggunakan teknologi DAMA/TDMA. Konfigurasi ini memungkinkan komunikasi secara langsung dari satu titik ke titik lainnya. Digunakan untuk telepon dan saluran data. Gambar 2.4 Gambar VSAT dengan Topologi Mesh

9 b. Konfigurasi STAR Konfigurasi STAR merupakan pengembangan dari teknologi TDM/TDMA dengan outbound channel yang mencapai 40 Mbps. Aplikasinya membutuhkan bandwidth besar yaitu asimetrikal. Teknologi andal dan mampu mengurangi waktu keterlambatan pengiriman. Biasa digunakan untuk Internet. Gambar 2.5 Gambar VSAT dengan Topologi Star 2.4 Prinsip Kerja VoIP Voice over Internet Protocol (VoIP) merupakan suatu teknologi yang mampu melewatkan trafik suara, video dan data secara real time, dengan mengubahnya kedalam bentuk digital, dan dikelompokkan menjadi paket paket data yang dikirim dengan menggunakan platform IP (Internet Protokol) (Voice over Internet Protocol, 2009). Perbedaan antara teknologi VoIP dengan Teknologi PSTN adalah informasi suara yang ditransmisikan dalam bentuk paket dimana pendudukan kanal tidak terjadi secara terus menerus seperti pada layanan PSTN, sehingga kanal informasi masih dapat diisi oleh jenis layanan lain. Dengan adanya

10 teknologi VoIP, kita dapat melakukan komunikasi suara dengan memanfaatkan jaringan IP dengan biaya yang murah. Hubungan komunikasi suara antara pengguna dapat dilakukan selama pengguna memiliki koneksi ke jaringan dengan menggunakan headphone yang tersambung ke komputer dan software VoIP seperti NetMeeting, X-Lite, SJPhone, Skype, dll.saat ini, VoIP tidak hanya digunakan untuk komunikasi suara antar komputer yang terhubung pada jaringan IP, namun juga diintegrasikan dengan PSTN. VoIP yang diimplementasikan di kehidupan nyata adalah sebagai berikut : 1. Dari Komputer ke Komputer Cara ini adalah cara yang dapat dibilang paling sederhana, karena hanya membutuhkan komputer (termasuk microphone dan soundcard) dan sambungan internet. Protokol yang digunakan adalah SIP. 2. Dari Komputer ke Telepon ataupun sebaliknya Pada hubungan telepon ke komputer atau sebaliknya, cukup IP Phone yang tersambung dengan Gateway, atau IP PBX. Komputer yang menjadi lawan bicara hanya butuh koneksi internet. Cara kerjanya dapat dilakukan langsung (pada jaringan lokal) atau pun dapat melalui jaringan Internet. Hubungan ini memerlukan sebuah gateway yang berfungsi untuk melakukan penyesuaian standard antarmedia. 3. Dari Komputer ke Telepon melalui jaringan internet Pada hubungan ini, protokol yang sama digunakan antar interface masing masing terminal, namun pada link digunakan protokol yang berbeda, sehingga keberadaan gateway tetap dibutuhkan.

11 Saat ini ada 3 jenis metode yg berbeda yang paling sering digunakan untuk melakukan layanan VoIP, yaitu : 1. ATA (Analog Telephone Adaptor) Cara yang paling sederhana dan paling umum adalah dengan menggunakan suatu alat yang disebut ATA. ATA memungkinkan kita untuk menghubungkan pesawat telepon biasa ke komputer atau disambungkan ke internet untuk dipakai VoIP. ATA adalah alat pengubah sinyal dari analog menjadi digital. Cara kerjanya adalah mengubah sinyal analog dari telepon dan mengubahnya menjadi data digital untuk di transmisikan melalui internet. Gambar 2.6 Contoh ATA (Analog Telephone Adaptor) 2. IP Phone Pesawat telepon khusus ini kelihatannya sama dengan telepon biasa. Tapi selain mempunyai konektor RJ-11 standar, IP Phone juga mempunyai konektor RJ-45. IP Phone menghubungkan langsung dari telepon ke router, dan didalam IP Phone sudah ada semua perangkat keras maupun lunak yang sudah terpasang didalamnya yang menunjang melakukan pemanggilan IP.

12 Gambar 2.7 Contoh IP Phone 3. Komputer ke Komputer Cara ini jelas merupakan cara paling mudah untuk melakukan panggilan VoIP. Pengguna bahkan tidak usah membayar apapun untuk melakukan panggilan saluran langsung jarak jauh. Ada beberapa perusahaan yang menawarkan program yang harganya murah bahkan gratis yang dapat digunakan untuk melakukan panggilan VoIP. Yang harus disediakan hanya program (software), mikrofon, speaker, soundcard dan koneksi internet, lebih diutamakan koneksi internet yang relatif cepat seperti koneksi Kabel atau DSL. Selain biaya bulanan ISP, biasanya tidak ada lagi biaya untuk panggilan komputer ke komputer, seberapa jauh pun jaraknya. Gambar 2.8 Hubungan VoIP Antara Komputer, IP Phone dan ATA

13 2.5 Protokol Penunjang Jaringan VoIP Ada beberapa protokol yang menjadi penunjang jaringan VoIP, antara lain: 1. Protokol 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. 2. 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 cocokan 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. 3. 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. Konsep dasar cara kerja TCP adalah mengirm dan menerima segmen segmen informasi dengan panjang data bervariasi pada suatu datagram internet. TCP menjamin realibilitas hubungan komunikasi karena melakukan perbaikan terhadap data yang rusak, hilang atau kesalahan kirim. Hal ini dilakukan dengan memberikan nomor urut pada setiap paket yang dikirimkan dan membutuhkan sinyal jawaban positif dari penerima berupa sinyal ACK (acknoledgment). Jika sinyal ACK ini tidak

14 diterima pada interval pada waktu tertentu, maka data akan dikirikmkan kembali. Pada sisi penerima, nomor urut tadi berguna untuk mencegah kesalahan urutan data dan duplikasi data. TCP juga memiliki mekanisme pengendalian aliran dengan cara mencantumkan informasi dalam sinyal ACK mengenai batas jumlah paket data yang masih boleh ditransmisikan pada setiap segmen yang diterima dengan sukses. Dalam hubungan VoIP, TCP digunakan pada saat pengiriman sinyal. 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. 4. UDP (User Datagram Protocol) 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 aliran suara yang dikirimkan secara terus menerus. UDP digunakan pada VoIP karena pada pengiriman aliran suara 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. Karena UDP mampu mengirimkan aliran data 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.

15 5. Internet Protocol (IP) Pada jaringan TCP/IP, sebuah komputer diidentifikasi dengan alamat IP. Tiap-tiap komputer memiliki alamat IP yang unik, masing-masing berbeda satu sama lainnya. Hal ini dilakukan untuk mencegah kesalahan pada transfer data. Terakhir, protokol data akses berhubungan langsung dengan media fisik. Secara umum protokol ini bertugas untuk menangani pendeteksian kesalahan pada saat transfer data. Untuk komunikasi datanya, Internet Protokol mengimplementasikan dua fungsi dasar yaitu addressing dan fragmentasi. Salah satu hal penting dalam IP dalam pengiriman informasi adalah metode pengalamatan pengirim dan penerima. Saat ini terdapat standar pengalamatan yang sudah digunakan yaitu IPv4 dengan alamat terdiri dari 32 bit Unsur Pembentuk VoIP Untuk membentuk sebuah jaringan VoIP ada empat unsur yang dibutuhkan. Ke empat unsur tersebut nantinya masing masing akan berfungsi sebagai alat pemanggil dan penerima panggilan, penghubung antara terminal atau komputer dengan dengan internet, sebagai protokol, serta untuk mengkonfersi dan megompresi data suara. Adapun unsur yang diperlukan tersebut adalah sebagai berikut : User Agent User agent ini berupa komponen yang melakukan dial nomor telepon VoIP atau untuk menerimanya. Komponen ini berfungsi untuk memulai, menerima dan menutup sesi komunikasi. User agent terdiri dari 2 komponen utama, yaitu :

16 1. User Agent Client (UAC). Komponen ini yang mempunyai tugas untuk memulai sesi komunikasi. 2. User Agent Server (UAS). Komponen ini mempunyai tugas untuk menerima atau menanggapi sesi komunikasi. User agent yang dipakai dalam perancangan sistem VoIP ini berupa perangkat lunak telepon (softphone) bukan berupa hardphone seperti IP Phone, USB Phone, maupun ATA. Proxy Proxy melakukan registrasi pada user agent serta mengatur pola penomoran dan call routing (mengarahkan tujuan data suara). Proxy juga dapat berfungsi sebagai server yang melayani permintaan sebuah user agent dan kemudian menyampaikannya ke user agent lainnya. Untuk mengoperasikan proxy dibutuhkan sebuah softswitch. Untuk mendapatkan softswitch ada dua cara, yaitu open source dan non-open source. Protokol Dalam membangun jaringan VoIP diperlukan protokol agar komunikasi antar terminal (user agent), antar terminal dengan proxy, maupun antar proxy bisa terjadi. Protokol merupakan sebuah standart yang harus dipenuhi agar komunikasi VoIP terjadi. Ada tiga macam protokol yang pakai, yaitu : 1. IETF (Internet Enginering Task Force) yang lebih dikenal dengan Sesion Initation Protokol (SIP) Merupakan protokol yang hanya bertugas menciptakan, menghapus, dan memodifikasi sesi komunikasi. SIP bukan merupakan kumpulan protokol seperti

17 H.323. SIP hanya mengatur sesi saja, sedangkan pengiriman data suara dilakukan menggunakan protokol lain yang bukan bagian dari SIP. SIP dapat menembus NAT, sehingga untuk penggunanaannya cukup menggunakan sebuah server. 2. Protokol H.323 yang dikembangkan oleh ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication) Merupakan protokol yang pertama kali ada diantara protocol VoIP yang lain. Protokol ini merupakan protokol stabil dan andal. Protokol ini terdiri dari kumpulan beberapa protokol lain yang berfungsi untuk mengatur session dan media transfer. H.323 memiliki kelemahan, yaitu tidak dapat dengan mudah menembus NAT (Network Address Translation). Untuk mengatasi hal itu maka diperlukan gatekeeper yang harus dioperasikan di setiap node (mesin) jaringan LAN yang menggunakan fasilitas NAT. Gatekeeper tersebut berfungsi sebagai jembatan antara pengguna di dalam jaringan NAT dengan mereka yang berada di luar jaringan LAN. 3. Protokol asterisk yang dikenal dengan sebutan IAX (The Inter-Asterik Exchange ). IAX (Inter Asterisk exchange) merupakan protokol yang cukup andal. Protokol ini dapat menembus NAT dengan mudah dan hanya menggunakan satu port saja untuk membentuk sesi dan media transfer. Protokol ini juga dilengkapi dengan layanan yang dapat mengatur penggunaan bandwith dan komponen penjernih suara. CODEC ( Coder Decorder ) CODEC merupakan sebuah proses mengubah data suara yang dikonfersikan dalam bentuk data digital dan kemudian ditransmisikan dan

18 dikembalikan lagi kebentuk data suara ketika sampai ketujuan. CODEC digunakan untuk penghematan bandwith. CODEC tersedia dalam bentuk open source dan non-open source. CODEC adalah teknologi yang memaketkan data voice ke dalam format data lain dengan perhitungan matematis tertentu, sehingga menjadi lebih teratur dan mudah dipaketkan. Dengan menggunakan CODEC tertentu bandwidth dapat dihemat. Namun risikonya, suara dapat menjadi kurang jernih atau berubah warna suaranya. Apabila mengejar kualitas suara yang baik, jernih, dan tidak berubah warna suaranya, dibutuhkan CODEC dengan perhitungan matematis yang minim. Konsekuensinya kebutuhan bandwidth meningkat. CODEC dengan bandwidth terboros adalah G.711, menghabiskan bandwidth sekitar 87 kbps. Sebaliknya, CODEC yang paling hemat dan umum digunakan adalah G.723.1, menghabiskan bandwidth sekitar 22 kbps. CODEC lain yang umum digunakan karena suaranya yang lebih jernih dari pada G.723.1, tetapi bandwidth-nya jauh lebih kecil dibanding G.711 adalah G.729. CODEC ini menghabiskan bandwidth sekitar 24 kbps. Adapun CODEC lain yang umum dan gratis adalah GSM dan ilbc yang menghabiskan bandwidth sekitar kbps. Tabel 2.1 Perbandingan Bit Rate Codec Codec Algoritma Bit Rate (Kbps) ITU G.711 PCM (Pulse Code Modulation) 64 ITU G.722 SBADPCM (Sub-Band Adaptive 48, 56 dan 64 Differential Pulse Code Modulation) ITU G.723 Multi-rate Coder 5.3 dan 6.4 ITU G.726 ADPCM (Adaptive Differential Pulse 16, 24, 32, dan 40 Code Modulation) ITU G.727 Variable-Rate ADPCM ITU G.728 LD-CELP (Low-Delay Code Excited Linear Prediction) 16

19 ITU G.729 CS-ACELP (Conjugate Structure 8 Algebraic-Code Excited Linear Prediction) ILBC Internet Low Bitrate Codec dan Speex CELP (Code Excited Linear Prediction) GSM - Full RPE-LTP (Regular Pulse Excitation 13 Rate Long-Term Prediction) GSM - ACELP (Algebraic Code Excited Linear 12.2 Enhanced Full Prediction) Rate GSM - Half Rate CELP-VSELP (Code Excited Linear Prediction - Vector Sum Excited Linear Prediction) DoD FS-1016 CELP (Code Excited Linear Prediction)