СЕТИ СВЯЗИ

 

Б.С. Гольдштейн, Н.А. Соколов, ГГ. Яновский

 

 

Учебник для студентов, обучающихся по специальности

210406 - «Сети связи и системы коммутации» и по другим

междисциплинарным специальностям телекоммуникационного

направления базового высшего образования

 

«БХВ-Петербург» 2011

 

Содержание

 

Предисловие

Лекция 0. Вводная

0.1.    Преамбула

0.2.    Теорема Котельникова

0.3.    Стандартизация в области электросвязи

0.4.    Конвергенция сетей связи

0.5.    Об этой книге

 

Часть 1. Телефонная сеть общего пользования

 

Лекция 1. Эволюция телефонных сетей

1.1.    Базовые понятия

1.2.    Краткий исторический экскурс

1.3.    Основные термины

1.4.    Единая сеть электросвязи Российской Федерации

1.5.    Статистика телефонной сети

Лекция 2. Структура телефонной сети общего пользования

2.1.    Уровни иерархии вТфОП

2.2.    Местные телефонные сети

2.2.1.  Городские телефонные сети

2.2.2.  Сельские телефонные сети

2.3.    Зоновые телефонные сети

2.4.    Междугородная и международная телефонные сети

Лекция 3. Сетевые технологии

3.1.    История развития сетевых технологий вТфОП

3.2.    Технологии передачи информации

3.3.    Синхронизация

3.4.    Технологии коммутации каналов

3.5.    Цифровизация городских телефонных сетей

3.6.    Цифровизация сельских телефонных сетей

Лекция 4. Системы сигнализации ТфОП

4.1.    Роль сигнализации в телефонной сети

4.2.    Эволюция систем сигнализации

4.3.    Общий канал сигнализации

4.4.    Сеть сигнализации

Лекция 5. Система и план нумерации.

5.1.    Некоторые определения

5.2.    Действующий план нумерации ЕСЭ РФ

5.3.    Особенности нумерации в российской телефонной сети

5.4.    Перспективный план нумерации для ЕСЭ РФ

Лекция 6. Средства поддержки услуг

6.1.    Принципы интегрального обслуживания

6.2.    Концепция Интеллектуальной сети

6.3.    Средства компьютерной телефонии

Лекция 7. Услуги, поддерживаемые ТфОП

7.1.    Классификация услуг, предоставляемых ТфОП

7.2.    Дополнительные услуги втелефонии

7.3.    Особенности предоставления услуг в СТС

7.4.    Перспективы развития рынка услуг ТфОП

Лекция 8. Качество обслуживания в ТфОП

8.1.    Основные понятия

8.2.    Качество обслуживания вызовов

8.3.     Качество телефонной связи

Лекция 9. Задачи анализа и проектирования ТфОП

9.1.    Основные направления исследований в телефонии 

9.2.     Место установки коммутационной станции и ее емкость

9.3.    Оценка необходимых транспортных ресурсов

9.4.    Нормирование показателей качества обслуживания в ЧНН

Лекция 10. Перспективы развития ТфОП.

10.1.  Направления эволюции телефонии 

10.2.  Системные аспекты развития телефонной связи

10.3.  Сетевые аспекты развития телефонной связи

10.4.  Пример воздействия внешних факторов: переход к

 

Часть 2. Сети подвижной связи

 

Лекция 11. Эволюция систем радиосвязи

11.1.  Конвергенция сетей подвижной и фиксированной связи

11.2.  Системы радиосвязи

11.2.1. Бесшнуровые телефонные системы

11.2.2. Пейджинговые системы

11.2.3. Транкинговые системы

11.2.4.  Беспроводные компьютерные сети

11.2.5. Спутниковая связь

11.2.6. Системы сотовой связи

11.3.  Краткий исторический экскурс

11.4.  Основные понятия и термины

11.5.  Способы доступа к СПС

11.6. Международные и национальные стандарты

11.6.1. Еще раз об ITU-T

11.6.2. Роль ЕТSI в мобильной связи

11.6.3.  Проект партнерства 3-го поколения

11.6.4.  Проект 2 партнерства 3-го поколения

11.6.5.  Национальные стандарты

Лекция 12. Поколения сетей сотовой связи

12.1.  Первое поколение 1G

12.2.  NMT-450

12.3.  Система АМРS

12.4.  Система второго поколения D-AMPS

12.5.  Стандарт CDMA

12.6.  Системы 2,5G

12.7.  Мобильная связь третьего поколения 3G

12.8.  Мобильная связь четвертого поколения 4G

Лекция 13. Сетевая технология GSM

13.1.  Введение в GSM

13.2.  Структура сети GSM

13.3.  SIM-карта

13.4.  Подсистема базовой станции

13.5.  Регистр HLR и центр аутентификации АuС

13.6.  Гостевой регистр VLR

13.7.  Центр коммутации MSC

13.8.  Функция взаимодействия IWF

13.9.  Регистр идентификации оборудования EIR

13.10. SMS-центр

Лекция 14. Системы сигнализации СПС

14.1.  Мобильные приложения стека протоколов ОКС

14.2.  Модель протокола MAP

14.3.  Интерфейсы А, В, Abis

14.4.  Обновление данных о местонахождении абонента с помощью MAP

14.5.  Входящий вызов в СПС из ТфОП

14.6.  Исходящий вызов из СПС в ТфОП

Лекция 15. Система нумерации СПС

15.1.  Отличия нумерации для мобильной связи

15.2.  Нумерация в GSM

15.2.1. Идентификатор IMSI

15.2.2. Идентификатор TMSI

15.2.3.  Номер MSISDN

15.2.4.  Номер MSRN

15.2.5 Идентификатор IMEI

15.3.  План нумерации в сетях подвижной связи

15.4.  Нумерация услуг СПС

15.5.  Перспективы развития плана нумерации СПС

Лекция 16. Технологии и услуги сетей UMTS

16.1.  Предпосылки перехода к  3G

16.2.  Сети UMTS

16.3.  Трафик в UMTS

16.4.  Архитектура 3GPP релиз 99

16.5.  Архитектура 3GPP релиз 4

16.6.  Архитектура All-IP no 3GPP релиз 5

16.7.  Развитие UMTS в Rel'6, Rel'7 и Rel'8

Лекция 17. Услуги, поддерживаемые СПС

17.1.  Услуги сетей 3G

17.2.  Услуги сетей 2.5G и технология EDGE

17.3.  Пакетная сеть GPRS

17.4.  Высокоскоростная передача данных HSCSD

17.5.  Услуги WAP

17.6.  Услуги SMS

17.7.  Виртуальная домашняя среда VHE

17.8.  CAMEL и протокол САР

17.9.  Услуга Push-to-talk

Лекция 1 8. Качество обслуживания в СПС

18.1.  Основные понятия  

18.2.  Стандартизация качества обслуживания в СПС

18.3.  Критерии качества обслуживания в СПС

18.4.  Показатели качества обслуживания в СПС

18.5.  Особенности СПС сточки зрения качества обслуживания

18.6.  Инструментальные средства для оценки QoS

Лекция 19. Задачи расчета СПС

19.1.  Особенности расчета сетей СПС

19.2.  Повторное использование частот в СПС

19.3.  Расчет емкости сети подвижной связи

19.4.  Оценка пропускной способности транспортной сети в GPRS

Лекция 20. Перспективы развития СПС

20.1.  Перспективы сетей подвижной связи

20.2.  Эволюция технологий СПС

20.3.  Технологии 4G

20.4.  Концепция IMS

20.5.  Архитектура IMS

20.6.  Плоскость управления IMS

20.7.  Плоскость приложений (услуг)

 

Часть 3. Сети документальной электросвязи

 

Лекция 21. Эволюция сетей передачи данных

21.1.  Принципы коммутации пакетов

21.2.  История создания компьютерных сетей

21.3.  Модель взаимосвязи открытых систем

21.4.  Стандартизация в сетях Интернет

Лекция 22. Сети на базе виртуальных соединений

22.1.  Сети на базе протокола X.25

22.2.  Сети на базе протокола Frame Relay

22.3.  Сети ATM

22.3.1. Введение

22.3.2. Структура ячейки ATM

22.3.3. Эталонная модель протоколов ATM

22.3.4.  Классы обслуживания на уровне AAL

22.3.5.  Классы обслуживания в сети ATM и показатели качества обслуживания

Лекция 23. Сети на базе протоколов TCP/IP

23.1.  Сети Интернет

23.2.  Эталонная модель протоколов сети Интернет

23.3.  Протоколы стека TCP/IP

23.4.  Принципы организации сети Интернет

23.5.  Структура заголовков IPv4 и IPv6

23.6.  Структура заголовков TCP и UDP

Лекция 24. Системы сигнализации VoIP

24.1.   Создание архитектуры SIP

24.2.   npoTOKCHiSDP

24.3.   Управления медиашлюзами

24.4.   Протокол Н.323

24.5.   Сигнализация ОКС7 поверх IP

24.5.1. Протокол управления потоками SCTP

24.5.2. Протоколы адаптации M2UA, М2РА и M3UA

24.5.3.  Протоколы SUA и IUA

Лекция 25. Системы адресации и маршрутизации в СПД

25.1.   Нумерация и адресация

25.2.   Принципы адресации в сетях IP

25.3.   Протоколы поддержки системы адресации

25.4.   Принципы маршрутизации датаграмм в сетях IP

25.5.   Протоколы маршрутизации

25.6.   Концепция ENUM

Лекция 26. Технологии поддержки новых услуг в сетях Интернет

26.1.   Услуги IP-коммуникаций

26.2.   Технология VoIP

26.3.   Основные функции, реализуемые в сети VoIP

26.4.   Архитектура сети VoIP

26.5.   Сервер обработки вызовов

26.6.   Шлюз

26.7.   Особенности применения сети IP для передачи речи

26.8.   Протокол RTP

26.9.   Определение и основные свойства 1PTV

26.10. Архитектура IPTV

Лекция 27. Традиционные услуги в сетях Интернет

27.1.   Введение

27.2.   Протокол пересылки файлов FTP

27.3.   Протокол пересылки гипертекстовых сообщений НТТР и Всемирная паутина

27.4.   Протокол электронной почты SMTP

Лекция 28. Качество обслуживания в СПД

28.1.   Основные проблемы качества обслуживания в сетях IP

28.2.   Работы ITU-T по стандартизации качества обслуживания в IP-сетях

28.2.1.  Рекомендация ITU-TY1540

28.2.2.  Рекомендация ITLJ-TY1541

28.3.   Механизмы обеспечения QoS в IP-сетях

28.3.1.  Механизмы QoS в плоскости управления

28.3.2. Механизмы QoS в плоскости данных

28.3.3. Механизмы QoS в плоскости менеджмента

28.4.   Основные модели обеспечения качества обслуживания в сетях IP

28.4.1.  Модель предоставления интегрированных услуг (IntServ)

28.4.2.  Модель предоставления дифференцированных услуг

28.4.3. Механизм многопротокольной коммутации по меткам (MPLS)

28.5.  Оценка качества обслуживания в системах VoIP

28.5.1. Субъективные и объективные оценки качества обслуживания

28.5.2. Анализ искажающих факторов, влияющих на качество передачи речи в пакетных сетях

Лекция 29. Задачи расчета СПД

29.1.   Особенности расчета сетей передачи данных

29.2.  Расчет длительности задержек в узле коммутации пакетов

29.3.  Расчет вероятности потерь в узле коммутации пакетов

29.4.  Особенности анализа мультимедийного трафика в сетях IP

29.5.  Распределения для различных приложений в сетях IP

29.6.   Задержки и потери в системах массового обслуживания, описываемых медленно затухающими распределениями

Лекция 30. Перспективы развития СПД

30.1.   Проблемы роста сетей передачи данных

30.2.   Переход к протоколу IPv6

30.3.   Взрыв трафика IP, рост пропускной способности магистральных сетей и скоростей доступа в Интернет

30.4.   Проект Internet2 (сеть Интернет следующего поколения)

30.5.   Заключительные замечания о будущем сети Интернет

Лекция 31. Заключительная

31.1.   Краткие итоги

31.2.   Эволюция сетей доступа

31.3.   Система эксплуатационно-технического управления

31.4.   Глобальная информационная инфраструктура

31.5.   Вместо послесловия