Dieter Conrads. Telekommunikation. Grundlagen, Verfahren, Netze. Mit 178 Abbildungen. 4., überarbeitete und erweiterte Auflage.

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1 Dieter Conrads Telekommunikation Grundlagen, Verfahren, Netze Mit 178 Abbildungen 4., überarbeitete und erweiterte Auflage vieweg

2 Vll Inhaltsverzeichnis 1 Entwicklung - Perspektiven 1 2 Grundsätzliche Aspekte Topologien Vollständiger Graph Ring Stern Bus Baum Vernaschtes Netz Reguläre Strukturen Zusammenfassung Infrastruktur Symmetrische Kupferkabel Koaxialkabel Lichtwellenleiter Historischer Abriss Grundlagen Verluste in Lichtwellenleitern Dispersionseffekte Sender und Empfänger für Lichtwellenleiter :6 Bewertung und Einsatzbereich Standards für die Gebäudeverkabelung Ausgangssituation Beschreibung Wertung Richtfunkstrecken, Satellitenverbindungen Übertragungstechnik Digitalisierung analoger Informationen PCM-Verfahren Leitungscodes NRZ-Code NRZI-Code RZ-Code AMI-Code Manchester-Code Differential Manchester-Code Asynchrone und synchrone Verfahren Betriebsarten Vollduplex-Betrieb Halbduplex-Betrieb Simplex-Betrieb 48

3 viii Inhaltsverzeichnis Datenübertragungsverfahren Basisbandübertragung Breitbandübertragung (Modemübertragung) Fehlersicherung Querparität Längsparität Zyklische Blocksicherung Vermittlungstechniken Leitungsvermittlung Paketvermittlung Nachrichtenvermittlung Zellvermittlung Probleme beim Aufbau und Betrieb von Netzen Routing Verstopfungskontrolle Flusskontrolle Pufferspeicherverwaltung Standardisierung Das Anliegen der Standardisierung Standardisierungsgremien Internationale Organisationen Europäische Organisationen Deutsche Organisationen Amerikanische Organisationen Funktionale Standards Das ISO-Referenzmodell für Offene Systeme Struktur und Funktionsprinzip Funktionen der Schichten Bedeutung der OSI-Standards Wichtige Standards Standards für die Schicht Standards für die Schicht Standards für die Schicht Standards für die Schicht Standards für die Schicht Standards für die Schicht Standards für die Schicht Lokale Datenkommunikation Lokale Netze (LANs) IEEE HILI (Higher Level Interface Standard) IEEE LLC (Logical Link Control) IEEE CSMA/CD Das CSMA/CD - Prinzip Das Rahmenformat beim CSMA/CD-Verfahren Netzaufbau 110

4 Inhaltverzeichnis ix Varianten des CSMA/CD-Verfahrens Ergänzungen im Ethernet-Standard IEEE Token-Ring Das Prinzip des Token-Rings Das Rahmenformat beim Token-Ring Funktion des Token-Rings Netzaufbau Performance lokaler Netze CSMA/CD Token-Ring Brücken und Router Brücken Router Wertung IEEE DQDB (Distributed Queue Dual Bus) Funktionsweise des DQDB Eigenschaften des DQDB-Verfahrens Das Format der DQDB-Slots FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Funktion des FDDI-Rings Aufbau eines FDDI-Rings Einsatzbereich Perspektiven FDDI Weitere LAN-Typen PierceRing Cambridge-Ring Nebenstellenanlagen Kriterien zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von NStAnl Aufbau einer Vermittlung Peripherie Zentrale Steuerung Koppelanordnung Anforderungen an Vermittlungseinrichtungen durch Datenverkehr Entwicklung und Perspektiven Weitverkehrsnetze SNA (Systems Network Architecture) Beschreibung Weitere Entwicklungen APPC (Advanced Program-to-Program Communication) SNI (Systems Network Interconneci) NetView SNADS (SNA Distribution Services) TCP/IP Einführung 207

5 Inhaltsverzeichnis Namen und Adressen im Internet Domain-Namen Internet-Adressen Hardware-Adressen IP (Internet Protocol) Fragmentierung Format eines Internet-Datagramms Routing im Internet ICMP (Internet Control Message Protocol) IPv6 (Internet Protocol Version 6) Format des IPv6-Header Extension Header ICMPv6 (Internet Control Message Protocol for IPv6) ICMPv6 Error Messages ICMPv6 Informational Messages TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) Anwendungsdienste im Internet TELNET FTP (File Transfer Protocol) TFTP (Trivial File Transfer Protocol) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) SNMP (Simple Network Management Protocol) Perspektiven Öffentliche Kommunikationsnetze Fernsprechnetz (T-Net) Digitalisierung des Fernsprechnetzes Digitalisierung der Übertragungsstrecken Digitalisierung der Vermittlungstechnik Zentralkanalzeichengabe ISDN Beschreibung des ISDN ISDN-Teilnehmeranschluss Technik des ISDN Übertragungsverfahren auf der Teilnehmeranschlussleitung D-Kanal-Protokoll ITU-T-Zeichengabesystem Nr Ausbau des ISDN Leistungsmerkmale und Dienste im ISDN Leistungsmerkmale im ISDN Dienste im ISDN Breitband-ISDN (T-Net-ATM) ATM-Technik Physical Layer ATM-Layer 300

6 Inhaltverzeichnis xi Dienstklassen Verkehrsmanagement ATM Adaption Layer (AAL) Perspektiven xdsl-techniken Integriertes Text- und Datennetz (IDN) Telex-Netz Datex-Netz Datex-P Datendirektverbindungen (DDV, früher Direktrufanschluss) Standardfestverbindungen (SFV), Monopolübertragungswege Frame Relay Datex-M Mobilfunksysteme Einführung Eigenschaften drahtloser Übertragungssysteme Spezielle Multiplex-Verfahren für Mobilfunknetze CDMA (Code Division Multiple Access) Frequency Hopping GSM (Global System for Mobile Communications) GSM-Architektur GSM-Datenstrukturen GSM-Funktionen GSM-Dienste Fortgeschrittene GSM-Dienste HSCSD (High Speed Circuit Switched Data Service) GPRS (General Packet Radio Service) EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Lokale Funknetze DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) HIPERLAN/ IEEE802.il Wireless LAN (WLAN) Bluetooth 382 Literatur 389 Sachwortverzeichnis 399

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