Next Generation Networks

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1 Gerd Siegmund Next Generation Networks IP-basierte Telekommunikation Hüthig Verlag Heidelberg

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Netze im Wandel Übersicht Ein Zielnetz oder zunehmende Heterogenität? Netze der nächsten Generation Vergleich der Verkehrseigenschaften 10 2 Klassische Netzkonzepte Grundlagen vermittelter Kommunikation Nachrichtenverbindung Nachrichtenvermittlung Aufbau eines Nachrichtenvermittlungsnetzes Techniken der Vermittlungsebene Vermittlungsprinzipien Techniken der Übertragungsebene Dynamic Synchronous Transfer Mode (DTM) Wellenlängenmultiplex Das Fernsprechnetz Ortsvermittlungssysteme Das digitale Ortsnetz Access-Systeme Fernvermittlungstechnik Die Netzstruktur Das ISDN-Konzept Das D-Kanal-Protokoll DSS Protokollablauf für eine einfache ISDN-Verbindung ITU-T-Zeichengabesystem Nr Netzmanagement (TMN) Mobilkommunikation Übersicht Mobilkommunikationssysteme GSM GSM Phase 2+ ' GPRS 87

3 VIII Inhaltsverzeichnis UMTS Architektur UMTS Phase UMTS Phase 2 (Release 4/5) UTRAN Das Internet TCP/IP-Protokollfamilie Adressen Internetprotokoll (IP) Next Generation - IP-Version 6 (IPv6) Transmission Control Protocol (TCP) Routing Wegewahl in heterogenen Netzen Internetzugänge Privater Internetzugang Firmenzugang Firewall Proxy-Server Quaiity of Service Einführung Sprachcodierungen Puls-Code-Modulationsverfahren Andere Codierungsverfahren VoCoder Anforderungen an die Echtzeitübertragung ISDN ATM MPLS, Das Grundprinzip Wege durch das Netz MPLS-Verbindung MPLS und ATM MPLS mit eigenen Schicht-2-Festlegungen QoS im Internet Trends im Internetverkehr Dienstgüte im Internet Differentiated Services (DiffServ) 181

4 Inhaltsverzeichnis IX Resource Reservation Protocol (RSVP) Verkehrsaggregation ITU-T-Festlegungen Die ITU-T-Architektur und ihre Protokolle Terminals Audio Video Datenübertragung Signalisierung Bearer-Control-Funktion Registration, Admission and Status (RAS) Call Signalling (Verbindungssteuerung) H Layer Gateways Protokoll-Stacks Anwendungen der H.323-Architektur Das H.323-Grundkonzept Die Rolle des Gatekeepers Sprachübertragung im Internet Real-Time Transport Protocol (RTP) Real-Time Control Protocol (RTCP) Real-Time Streaming Protocol (RTSP) Signalisierung Registration, Admission and Status (RAS) Verbindungssignalisierung Signalisierungsprozeduren Verbindungssteuerung (H.245) Mehrpunktverbindungen Decomposed Gateway Media Gateway Control Protocol (MEGACOP) Verbindungsmodell Context Termination Commands Transaktionen (Transactions) Verbindungsaufbau MEGACOP (H.248) Signalisierungstransport im Internet Bearer Independent Call Control (BICC) Funktionsgruppen Spezifikationsmodell 242

5 X Inhaltsverzeichnis Verbindungsaufbau BICC in den Netzen der nächsten Generation Die letf-architektur und ihre Protokolle letf-architektur Übersicht Architektur Adressen Session Initiation Protocol (SIP) SIP-Nachrichten Statusinformationen Nachrichtenaufbau Architektur und Basisabläufe Location-Server Unterstützungsprotokolle Session Description Protocol IMPP SOAP Session Announcement Protocol (SAP) Call Processing Language (CPL) Gateway Location Protocol (GLP) Protokollabläufe Registrierung Einfacher Verbindungsaufbau Umleitung mittels des Redirecting-Server Call Forking Automatische Anrufverteilung Netzübergang zum ISDN Verbindung zu einer ISDN-TK-Anlage Verbindung aus dem ISDN IP-Backbone-Netz Vergleich zwischen H.323 und SIP Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) IP bis zum Benutzer Internetendgeräte SIP-Telefon Softphone SIP im UMTS Registrierung im Besucherbereich Verbindungsbeispiele Protokollabläufe 298

6 Inhaltsverzeichnis XI 7 NGN-Beispiele Softswitch Was ist ein Softswitch? Schnittstellen und Protokolle Netzstrukturen Dienste und Anwendungen Anwendungen der NGN-Strukturen Backbone-Netz Multimedianetze UMTS-Netzstruktur für Multimediadienste Intemetanwendungen NGN-Privatnetze Dienste Intelligente Netze in IP-Umgebungen Funktionselemente und Schnittstellen Funktionsabläufe Klassische IN-Dienste Erweiterte Dienste Location-Services (LCS) Authentication, Authorization und Accounting RADIUS, DIAMETER und COPS RADIUS DIAMETER COPS Java in der Telekommunikation 344 Anhang 347 Quellen 347 Weiterführende Literatur 348 Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 351