Technik der Netze 1. Grundlagen ISDN/GSM/IN. Verkehrstheorie. Klassische Kommunikationstechnik: 7., neu bearbeitete und erweiterte Auflage

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1 Gerd Siegmund Technik der Netze 1 Klassische Kommunikationstechnik: Grundlagen Verkehrstheorie ISDN/GSM/IN 7., neu bearbeitete und erweiterte Auflage VDE VERLAG GMBH

2 Inhaltsverzeichnis 1 Grundbegriffe der Nachrichtenvermittlung Bedeutung der Telekommunikation Gremien für Normung und Standardisierung Regulierung der Telekommunikation Aufgaben der Nachrichtenvermittlung Das Kommunikationsmodell Der Dienstbegriff Nachrichtenverbindung Nachrichtenvermittlungsnetze Nachrichtenvermittlung Aufbau eines Nachrichtennetzes Netzstruktur Die Übertragungsebene Die Vermittlungsebene Die klassische Vermittlungsstelle Klassische Koppelnetze Allgemeines Raumvielfach-Koppelnetze Vermittlungsprinzipien Das OSl-Referenzmodell Einführung Gundprinzipien Die sieben Schichten Dienstkonzept Protokolle C-undU-Plane Kommunikation zwischen den Schichten Die Beschreibungssprache SDL Die Grundelemente von SDL Verwendung der Symbole Beispiel-SDL-Diagramm 47

3 Poisson-Prozess X Inhaltsverzeichnis 1.7 Übertragungssysteme Einführung Codierung Übertragungsmedien Beschreibung digitaler Signale Synchrone Digitale Hierarchie (SDH) Dynamic Synchronous Transfer Mode (DTM) Wellenlängenmultiplex 99 2 Das Festnetz Struktur Die Anfänge der Ortsvermittlungstechnik Ortsvermittlungssysteme Prinzipieller Funktionsablauf in einer TVSt Steuerung von Vermittlungssystemen Mehrstufige Koppelnetze Digitale Vermittlungssysteme Das System Alcatel 1000 S Das System EWSD Zeitmultiplex-Koppelnetze Das digitale Ortsnetz Netzbetreiberauswahl Access-Systeme Fernvermittlungstechnik Die Netzstruktur Die internationale Fernvermittlungstechnik Verkehrstheorie Einführung Grundbegriffe Theoretische Grundlagen Verteilungen Markovkette Verlustsysteme Kenndaten von Verlustsystemen Bündelgewinn Unvollkommene Erreichbarkeit Wartezeitsysteme Modell der Wartezeitsysteme Kenndaten von Wartezeitsystemen Kendall-Notation für Wartezeitsysteme 204

4 Traffic Inhaltsverzeichnis XI Abfertigungsprinzipien Ideales Wartezeitsystem Praktische Auslegungen - Engineering Verlustsysteme Wartezeitsysteme Verkehrstheorie für IP-Verkehr IP über alles Grenzen der klassischen Verkehrstheorie Verteilungsfunktionen Verkehrsmodell ISDN-Einführung Die Anfänge Dienste im ISDN Übermittlungsdienste Teledienste Dienstmerkmale im ISDN Der ISDN-Netzzugang Der Basisanschluss Der Primärmultiplexanschluss Mehrfachausnutzung der Anschlussleitung Basisanschluss interne Kommunikation Anschaltung über Anpassungseinrichtungen Signalisierung im ISDN Adressierung Aufbau einer ISDN-Adresse Endgeräteselektierung Endgerateauswahl am Bus Schnittstellen am digitalen Festnetz Einführung Analoge Schnittstellen Der analoge Fernsprechapparat Aufbau eines elektronischen Telefons Erweiterte Leistungsmerkmaie für analoge Anschlüsse Modem Schnurlose Telefone Das TAE-Stecksystem Faxgeräte Herkömmliche Datenschnittstellen Grundbegriffe der Datenvermittlung 292

5 XII Inhaltsverzeichnis Die X.21-Schnittstelle Die X.25-Schnittstelle Frame Relay Digitale ISDN-Schnittstellen Der ISDN-Basisanschluss Teilnehmerzugangsschnittstellen Endgeräte am ISDN Der PC am ISDN Terminaladaptoren DECT Konfiguration Protokolle Internet-Zugang in der Übersicht Die ISDN-D-Kanal-Signalisierung Die Protokollarchitektur Vermittlungsarten Besonderheiten der Signalisierung Simultane Signalisierungsaktivitäten Das Protokoll der Schicht Das Protokoll der Schicht Der Blockaufbau einer Schicht-2-Nachricht Die Blockformate Protokollabläufe der Schicht Das Protokoll der Schicht Das Nachrichtenformat Die Nachrichten der Schicht 3 (DSS1) Die Informationselemente Beispiele für Protokollablaufe Protokollablauf für eine einfache Verbindung Aufruf und Steuerung von Dienstmerkmalen Dienstmerkmale im Euro-ISDN Protokollablauf für einige Dienstmerkmale Implementierung des Protokolls Zusammenhange zwischen Schicht 2 und SDL-Diagramm für die Schicht Test einer Instanz Test von Protokollen Protokoll-Software-Entwicklung 469

6 Inhaltsverzeichnis XIII 6.6 Paketvermittlung im ISDN Die ITU-T-Empfehlung X Frame Mode Bearer Service Anschlüsse über V5.1 und V Private Netze Telekommunikationsanlagen Schnittstellen zur TVSt Schnittstellen zu den Endgeraten an einer TK-Anlage Festlegungen für Festverbindungen Privatnetze Corporate Networks Computer Telephone Integration Das CTI-Konzept Beispiele für CTI-Anwendungen Computer Supported Telecommunications Application (CSTA) Call Center Centrex Das Signalisierungsverfahren Nr Allgemeine Definitionen Das Signalisierungsnetz Verbindungen zu anderen Netzen Struktur des Zeichengabesystems Der Nachrichtentransferteil (MTP), Schicht Der Nachrichtentransferteil (MTP), Schicht Der Nachrichtentransferteil (MTP), Schicht Steuerteil für Signalisierungsverbindungen (SCCP, Schicht 3) Transaction Capabilities Application Part (TCAP) Der ISDN-Anwenderteil (ISUP) Nachrichten des ISDN-Anwenderteils Verbindungsbeispiele Verbindungsauf-und-abbau Automatischer Rückruf bei Besetzt Intelligente Netze Grundsätzliche Funktionsweise Konzeptionelles IN-Modell Struktur eines Intelligenten Netzes Die klassischen IN-Dienste in der Übersicht Software-Werkzeuge (Tools) Diensteentwicklung 568

7 Xiv Inhaltsverzeichnis Verkehrsführungsprogramme Statistik-Funktionen Customer Web Interface Das IN-Protokoll Capability Sets IN und das Internet TINA Mobile Application Part (MAP) Netzmanagement (TMN) Struktur Grundsatzliche TMN-Aufgaben TMN-Funktionsblöcke Referenzpunkte TMN-Informationsarchitektur Physikalische Architektur und Schnittstellen Netzmanagementanwendungen Benutzeroberfläche Das Mobilfunknetz Einführung Übersicht Mobilkommunikationssysteme Grundlagen der Funkübertragung DasC-Netz GSM Grundansatz und Architektur Dienste Systemkomponenten Basisablauf für einen Verbindungsaufbau Sprachkanalcodierung im GSM Die Funkschnittstelle Schnittstellen Protokolle Adressierung und Identifikation Funktionsabläufe Management CAMEL GSM GSM Phase Leitungsvermittelte Datenkommunikation Der General Packet Radio Service 652

8 Inhaltsverzeichnis XV 8.4 UMTS Architektur UMTS Phase UMTS Phase 2 (Release 4/5) UTRAN Protokolle UMTS Service Areas Identitäten im UMTS Beispielablaufe (Phase 1) Sicherheitsaspekte UMTS-Dienste Intersystem-Handover Long Term Evolution (LTE) Daten in GSM, UMTS und LTE Next Generation Networks Einführung VolPoderNGN Sprache wie Daten übertragen Kommunikation mit gesicherter Qualität Alles in einem Netz? IP Multimedia Subsystem (IMS) Migration der klassischen Netze 700 Anhang 704 Abkürzungen 704 Tabellen zur Verkehrstheorie 710 Quellen 713 Weiterführende Literatur 715