Mobile Wireless

Mobile wireless VoIP merupakan perangkat elektronik yang mengubah sinyal suara (voice) kedalam paket-paket IP yang ditransmisikan melalui media wireless dan bersifat mobile dengan membangun komunikasinya berdasarkan protokol VoIP. Media wireless yang digunakan adalah mobile WiMAX (IEEE 802.16e) dan protokol signalling VoIP yang digunakan adalah SIP (Session Initiation Protocol). Dalam core system sebuah mobile wireless VoIP terdiri atas:

1. Central Processing Unit

2. Memory

3. DSP

4. SIP Stack/IP Stack

5. Periperial Interface

6. Baseband Processor Mobile WiMAX

7. RF Transceiver

CPU

Merupakan processor utama yang mengontrol dan mengendalikan aliran bus data dan alamat. Pada bagian data, processor bertugas untuk mengatur sinkronisasi antara layer network dan datalink. Untuk lapisan network data merupakan rangkaian packet VoIP yang terdiri atas payload dan header. Sedangkan pada datalink, data merupakan rangkaian packet MAC mobile WiMAX dan FEC. Pada sisi aliran bus alamat, processor berfungsi untuk read/write pengalamatan dari I/O (input/output) ke memori dan sebaliknya. I/O pada mobile wireless VoIP meliputi periperial interface yang menjembatani keypad dan LCD dan audio interface yang menjembatani antara mic dan speaker.

Memory

Memori yang digunakan pada mobile wireless VoIP pada umumnya tidak begitu besar, karena pengolahan data hanya sebatas voice. Fungsi utamanya adalah untuk mem-buffer data yang dikirim/diterima, operasi protokol MAC, menyimpan konfigurasi sistem, data kalibrasi pada transceiver, firmware aplikasi, dan alamat MAC.

DSP

Pada bagian ini terdapat empat bagian utama, yaitu DTMF detection, Echo Canceller, Voice Activity Detection (VAD), Speech Coding. Untuk VoIP, standar speech coding ditentukan oleh ITU-T seperti G.711 PCM 64 Kbps.

SIP Stack/IP Stack

VoIP merupakan voice yang dilewatkan melalui IP network. Sehingga ada dua hal yang harus dilakukan selain dari pengkodean voice itu sendiri, yaitu pengalamatan dan pensinyalan. Pengalamatan dilakukan karena VoIP berbasis IP address, yang berarti membutuhkan routing dan swithing dalam menemukan tujuan pengiriman packet. Hal ini dikenal dengan IP stack, dimana terdapat tiga protokol standar untuk VoIP seperti UDP, RTP, dan IP. Sedangkan untuk pensinyalan, yaitu suatu sistem yang berfungsi untuk pembangunan hubungan komunikasi secara end-to-end. Ada empat pensinyalan yang digunakan untuk VoIP, yaitu H323, SIP, H.248 (megaco) dan MGCP. Pada Tugas Akhir ini, pensinyalan yang dilakukan menggunakan SIP, yang dikenal dengan SIP stack. Secara khusus penjelasan SIP stack ini dijelaskan pada bagian berikutnya.

Periperial / Audio Interface

Sebuah mobile wireless VoIP mempunyai empat I/O yang penting, yaitu keypad yang berfungsi sebagai input untuk membangkitkan sinyal DTMF yang terdiri atas matriks 3x4, LCD yang berfungsi sebagai output untuk menampilkan berbagai fungsi monitoring seperti: API (Application Program Interface) dan GUI (Graphic User Interface ), mic yang berfungsi sebagai input untuk mengubah suara menjadi elektrik, dan speaker yang berfungsi sebagai output untuk mengubah audio menjadi suara. Seperti pada PC (Personal Computer), I/O mempunyai kecepatan yang jauh dibandingkan dengan CPU. Sehingga dibutuhkan suatu interface untuk menangani hal ini. Interface ini dibagi dalam dua bagian besar yaitu periperial interface untuk menangani keypad dan LCD dan audio interface untuk menangani mic dan speaker.

Baseband Mobile WiMAX

Untuk mentransmisikan VoIP, ada dua metode transmisi yang digunakan yaitu secara wired dan wireless. Tugas Akhir ini menggunakan wireless yaitu mobile WiMAX. Pada bagian baseband, terdapat proses-proses pengolahan sinyal informasi yang berasal dari RF Transceiver jika berfungsi sebagai receiver dan berasal dari DSP jika berfungsi sebagai transmitter. Pada dasarnya bagian ini merupakan rangkaian digital yang terdiri atas gerbang-gerbang logika dan berfungsi dalam pengolahan data biner. Fungsi utama pada bagian baseband yang juga setara dengan layer MAC (Medium Access Control) dan layer PHY (Physical) pada OSI layer ini adalah pengendalian koneksi (flow control) dan FEC (Forward Error Control). Untuk spesifikasi mobile WiMAX, akan dijelaskan pada bagian berikutnya.

RF Transceiver

Bagian ini berfungsi sebagai transmitter untuk membangkitkan sinyal dalam pentransmisian sinyal ke BS WiMAX dan receiver untuk menerima sinyal yang datang dari BS. Frekuensi kerja yang digunakan oleh mobile WiMAX bervariasi, mulai dari 2,3 GHz, 2,5 GHz, 3,3 GHz, dan 3,5 GHz. Tahapan yang terjadi pada transmitter adalah DUC (Digital Up Converter), DAC (Digital to Analog Conversion), Lowpass Filter, I/Q modulator, Power Amplifier dan antenna. Sedangkan untuk receiver adalah antenna, LNA (Low Noise Amplifier), I/Q demodulator, IF (Intermediate Frequency), ADC (Analog to Digital Converter), dan DDC (Digital Down Converter)