Предисловие 13
Лекция О. Вводная 15
0.1. Преамбула 15
0.2. Теорема Котельникова 18
0.3. Стандартизация в области электросвязи 19
0.4. Конвергенция сетей связи 20
0.5. Об этой книге 22
Часть 1. Телефонная сеть общего пользования 25
Лекция 1. Эволюция телефонных сетей 26
Базовые понятия 26
Краткий исторический экскурс 27
Основные термины 30
Единая сеть электросвязи Российской Федерации 36
Статистика телефонной сети 37
Ключевые слова 38
Контрольные вопросы 38
Задачи и упражнения 38
Литература к лекции 1 38
Лекция 2. Структура телефонной сети общего пользования 39
Уровни иерархии в ТфОП 39
Местные телефонные сети 41
Городские телефонные сети 41
Сельские телефонные сети 45
Зоновые телефонные сети 46
Междугородная и международная телефонные сети 48
Ключевые слова 52
Контрольные вопросы 52
Задачи и упражнения 52
Литература к лекции 2 52
Лекция 3. Сетевые технологии 53
История развития сетевых технологий в ТфОП 53
Технологии передачи информации 54
Синхронизация 56
Технологии коммутации каналов 57
Цифровизация городских телефонных сетей 58
Цифровизация сельских телефонных сетей 65
Ключевые слова 67
Контрольные вопросы 67
Задачи и упражнения 68
Литература к лекции 3 68
Лекция 4. Системы сигнализации ТфОП 69
Роль сигнализации в телефонной сети 69
Эволюция систем сигнализации 70
Общий канал сигнализации 75
Сеть сигнализации 78
Ключевые слова 80
Контрольные вопросы 80
Задачи и упражнения 80
Литература к лекции 4 80
Лекция 5. Система и план нумерации 81
Некоторые определения 81
Действующий план нумерации ЕСЭ РФ 83
Особенности нумерации в российской телефонной сети 87
Перспективный план нумерации для ЕСЭ РФ 89
Ключевые слова 91
Контрольные вопросы 91
Задачи и упражнения 92
Литература к лекции 5 92
Лекция 6. Средства поддержки услуг 93
Принципы интегрального обслуживания 93
Концепция Интеллектуальной сети 97
Средства компьютерной телефонии 99
Ключевые слова 101
Контрольные вопросы 101
Задачи и упражнения 101
Литература к лекции 6 101
Лекция 7. Услуги, поддерживаемые ТфОП 102
Классификация услуг, предоставляемых ТфОП 102
Дополнительные услуги в телефонии 105
Особенности предоставления услуг в СТС 110
Перспективы развития рынка услуг ТфОП 111
Ключевые слова 112
Контрольные вопросы 112
Задачи и упражнения 112
Литература к лекции 7 112
Лекция 8. Качество обслуживания в ТфОП 113
Основные понятия 113
Качество обслуживания вызовов 117
Качество телефонной связи 120
Ключевые слова 124
Контрольные вопросы 124
Задачи и упражнения 124
Литература к лекции 8 124
Лекция 9. Задачи анализа и проектирования ТфОП 125
Основные направления исследований в телефонии 125
Место установки коммутационной станции и ее емкость 128
Оценка необходимых транспортных ресурсов 130
Нормирование показателей качества обслуживания в ЧНН 132
Ключевые слова 135
Контрольные вопросы 136
Задачи и упражнения 136
Литература к лекции 9 136
Лекция 10. Перспективы развития ТфОП 137
Направления эволюции телефонии 137
Системные аспекты развития телефонной связи 139
Сетевые аспекты развития телефонной связи 140
Пример воздействия внешних факторов: переход к NGN 142
Ключевые слова 147
Контрольные вопросы 147
Задачи и упражнения 148
Литература к лекции 10 148
Часть 2. Сети подвижной связи 149
Лекция 11. Эволюция систем радиосвязи 150
Конвергенция сетей подвижной и фиксированной связи 150
Системы радиосвязи 151
Бесшнуровые телефонные системы 151
Пейджинговые системы 151
Транкинговые системы 151
Беспроводные компьютерные сети 152
Спутниковая связь 152
Системы сотовой связи 153
Краткий исторический экскурс 153
Основные понятия и термины 154
Способы доступа к СПС 158
Международные и национальные стандарты 159
Еще раз об ITU-T 159
Роль ETSI в мобильной связи 159
Проект партнерства 3-го поколения 160
Проект 2 партнерства 3-го поколения 161
Национальные стандарты 161
Ключевые слова 161
Контрольные вопросы 162
Задачи и упражнения 162
Литература к лекции 11 162
Лекция 12. Поколения сетей сотовой связи 163
Первое поколение 1G 163
NMT-450 165
Система AMPS - 165
Система второго поколения D-AM PS 166
Стандарт CDMA 166
Системы 2.5G 168
Мобильная связь третьего поколения 3G 168
Мобильная связь четвертого поколения 4G 170
Ключевые слова 171
Контрольные вопросы 171
Задачи и упражнения 171
Литература к лекции 12 171
Лекция 13. Сетевая технология GSM 172
Введение в GSM 172
Структура сети GSM 175
SIM-карта 175
Подсистема базовой станции 176
Регистр HLR и центр аутентификации АиС 176
Гостевой регистр VLR 178
Центр коммутации MSC 179
Функция взаимодействия IWF 180
Регистр идентификации оборудования E1R 180
SMS-центр 181
Ключевые слова 182
Контрольные вопросы 182
Задачи и упражнения 132
Литература к лекции 13 132
Лекция 14. Системы сигнализации СПС 183
Мобильные приложения стека протоколов ОКС 183
Модель протокола MAP 184
Интерфейсы А, В, Abis 186
Обновление данных о местонахождении абонента с помощью MAP 188
Входящий вызов в СПС из ТфОП 191
Исходящий вызов из СПС в ТфОП 193
Ключевые слова 194
Контрольные вопросы 194
Задачи и упражнения 194
Литература к лекции 14 194
Лекция 15. Система нумерации СПС 195
Отличия нумерации для мобильной связи 195
Нумерация в GSM 196
Идентификатор IMSI 196
Идентификатор TMSI 198
Номер MSISDN 198
Номер MSRN 199
Идентификатор IMEI 199
План нумерации в сетях подвижной связи 200
Нумерация услуг СПС 202
Перспективы развития плана нумерации СПС 203
Ключевые слова 204
Контрольные вопросы 204
Задачи и упражнения 204
Литература к лекции 15 204
Лекция 16. Технологии и услуги сетей UMTS 205
Предпосылки перехода к 3G 205
Сети UMTS 207
Трафик в UMTS 208
Архитектура 3GPP релиз 99 209
Архитектура 3GPP релиз 4 211
Архитектура All-IP по 3GPP релиз 5 212
Развитие UMTS в Rel'6, Rel'7 и Rel'8 213
Ключевые слова 214
Контрольные вопросы 214
Задачи и упражнения 214
Литература к лекции 16 214
Лекция 17. Услуги, поддерживаемые СПС 215
Услуги сетей 3G 215
Услуги сетей 2.5G и технология EDGE 218
Пакетная сеть GPRS 219
Высокоскоростная передача данных HSCSD 221
Услуги WAP 222
Услуги SMS 222
Виртуальная домашняя среда VHE 223
CAMEL и протокол САР 223
Услуга Push-to-talk 224
Ключевые слова 225
Контрольные вопросы 225
Задачи и упражнения 225
Литература к лекции 17 225
Лекция 18. Качество обслуживания в СПС 226
Основные понятия 226
Стандартизация качества обслуживания в СПС 227
Критерии качества обслуживания в СПС 229
Показатели качества обслуживания в СПС 229
Особенности СПС с точки зрения качества обслуживания 231
Инструментальные средства для оценки QoS 233
Ключевые слова 234
Контрольные вопросы 234
Задачи и упражнения 234
Литература к лекции 18 234
Лекция 19. Задачи расчета СПС 235
Особенности расчета сетей СПС 235
Повторное использование частот в СПС 236
Расчет емкости сети подвижной связи 239
Оценка пропускной способности транспортной сети в GPRS 240
Ключевые слова 243
Контрольные вопросы 243
Задачи и упражнения 244
Литература к лекции 19 244
Лекция 20. Перспективы развития СПС 245
Перспективы сетей подвижной связи 245
Эволюция технологий СПС 247
Технологии 4G 248
Концепция IMS 249
Архитектура IMS 251
Плоскость управления IMS 253
Плоскость приложений (услуг) 257
Ключевые слова 258
Контрольные вопросы 258
Задачи и упражнения 258
Литература к лекции 20 258
Часть 3. Сети документальной электросвязи 259
Лекция 21. Эволюция сетей передачи данных 260
Принципы коммутации пакетов 260
История создания компьютерных сетей 264
Модель взаимосвязи открытых систем 266
Стандартизация в сетях Интернет 269
Ключевые слова 270
Контрольные вопросы 270
Задачи и упражнения 270
Литература к лекции 21 270
Лекция 22. Сети на базе виртуальных соединений 271
Сети на базе протокола Х.25 271
Сети на базе протокола Frame Relay 275
Сети ATM 277
Введение 277
Структура ячейки ATM 277
Эталонная модель протоколов ATM 279
Классы обслуживания на уровне AAL 280
Классы обслуживания в сети ATM и показатели качества обслуживания 281
Ключевые слова 283
Контрольные вопросы 283
Задачи и упражнения 284
Литература к лекции 22 284
Лекция 23. Сети на базе протоколов TCP/IP 285
Сети Интернет 285
Эталонная модель протоколов сети Интернет 286
Протоколы стека TCP/IP 287
Принципы организации сети Интернет 288
Структура заголовков IPv4 и IPv6 289
Структура заголовков TCP и UDP 294
Ключевые слова 297
Контрольные вопросы 297
Задачи и упражнения 207
Литература к лекции 23 297
Лекция 24. Системы сигнализации VoIP 298
Создание архитектуры SIP 298
Протокол SDP 299
Управления медиашлюзами 300
Протокол Н.323 302
Сигнализация ОКС7 поверх IP 303
Протокол управления потоками SCTP 304
Протоколы адаптации M2UA, М2РА и M3UA 304
Протоколы SUA и IUA 306
Ключевые слова 308
Контрольные вопросы 308
Задачи и упражнения 308
Литература к лекции 24 308
Лекция 25. Системы адресации и маршрутизации в СПД 309
Нумерация и адресация 309
Принципы адресации в сетях IP 310
Протоколы поддержки системы адресации 315
Принципы маршрутизации датаграмм в сетях IP 316
Протоколы маршрутизации 317
Концепция ENUM 320
Ключевые слова 321
Контрольные вопросы 321
Задачи и упражнения 322
Литература к лекции 25 322
Лекция 26. Технологии поддержки новых услуг в сетях Интернет 323
Услуги IP-коммуникаций 323
Технология VoIP 324
Основные функции, реализуемые в сети VoIP 325
Архитектура сети VoIP 327
Сервер обработки вызовов 327
Шлюз 328
Особенности применения сети IP для передачи речи 329
Протокол RTP 330
Определение и основные свойства IPTV 331
Архитектура IPTV 332
Ключевые слова 334
Контрольные вопросы 334
Задачи и упражнения 334
Литература к лекции 26 334
Лекция 27. Традиционные услуги в сетях Интернет 335
Введение 335
Протокол пересылки файлов FTP 336
Протокол пересылки гипертекстовых сообщений НТТР 341
и Всемирная паутина 337
Протокол электронной почты SMTP 339
Ключевые слова 340
Контрольные вопросы 340
Задачи и упражнения 340
Литература к лекции 27 340
Лекция 28. Качество обслуживания в СПД 341
Основные проблемы качества обслуживания в сетях IP 341
Работы ITU-T по стандартизации качества обслуживания в IP- сетях 343
Рекомендация ITU-TY.1540 343
Рекомендация ITU-TY.1541 345
Механизмы обеспечения QoS в IP-сетях 346
Механизмы QoS в плоскости управления 346
Механизмы QoS в плоскости данных 346
Механизмы QoS в плоскости менеджмента 348
Основные модели обеспечения качества обслуживания в сетях IP 349
Модель предоставления интегрированных услуг (IntServ) 349
Модель предоставления дифференцированных услуг 350
Механизм многопротокольной коммутации по меткам (MPLS) 352
Оценка качества обслуживания в системах VoIP 352
Субъективные и объективные оценки качества обслуживания 352
Анализ искажающих факторов, влияющих на качество передачи речи в пакетных сетях 353
Ключевые слова 357
Контрольные вопросы 357
Задачи и упражнения 358
Литература к лекции 28 358
Лекция 29. Задачи расчета СПД 359
Особенности расчета сетей передачи данных 359
Расчет длительности задержек в узле коммутации пакетов 360
Расчет вероятности потерь в узле коммутации пакетов 363
Особенности анализа мультимедийного трафика в сетях IP 366
Распределения для различных приложений в сетях IP 367
Задержки и потери в системах массового обслуживания, описываемых медленно затухающими распределениями 368
Ключевые слова 370
Контрольные вопросы 370
Задачи и упражнения 370
Литература к лекции 29 370
Лекция 30. Перспективы развития СПД 371
Проблемы роста сетей передачи данных 371
Переход к протоколу IPv6 373
Взрыв трафика IP, рост пропускной способности магистральных сетей и скоростей доступа в Интернет 374
Проект Internet2 (сеть Интернет следующего поколения) 377
Заключительные замечания о будущем сети Интернет 378
Ключевые слова 380
Контрольные вопросы 380
Задачи и упражнения 380
Литература к лекции 30 380
Лекция 31. Заключительная 381
Краткие итоги 381
Эволюция сетей доступа 382
Система эксплуатационно-технического управления 386
Глобальная информационная инфраструктура 388
Вместо послесловия 389
Литература к лекции 31 389
Дополнительная литература 390
Список сокращений 392
Предметный указатель 396
Именной указатель 399