Основы инфокоммуникационных технологий (3000,00 руб.)

Стр.2

Стр.722

Стр.723

Стр.724

УДК 621.39 ББК 32.88 О-75 Рецен з ен ты : доктор эконом. наук, профессор В. О. Тихвинский; доктор техн. наук, профессор О. А. Шорин О-75 Основы инфокоммуникационных технологий. Учебное пособие для вузов / В. В. Величко, Г. П. Катунин, В. П. Шувалов; под ред. профессора В. П. Шувалова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2018. – 724 с.: ил. ISBN 978-5-9912-0592-4. В учебном пособии с единых позиций рассмотрен комплекс вопросов, относящихся к инфокоммуникационным технологиям: представлены основы построения телекоммуникационных систем и сетей, дано представление о современных беспроводных средствах связи, включая подвижные средства связи, рассмотрены принципы построения сетей следующего поколения и технологии, применяемые при этом. Книга содержит также описание конкретных решений по реализации сетей NGN. Во втором издании (первое издание вышло в 2009 г.) устранен ряд опечаток и существенно переработаны главы 12 и 14, добавлен материал по технологии OFDM, рассмотрена технология построения программно-конфигурируемых сетей (ПКС). Для студентов вузов связи и колледжей. Книга может быть использована для повышения квалификации работниками предприятий связи. ББК 32.88 Величко Вячеслав Витальевич, Катунин Геннадий Павлович, Шувалов Вячеслав Петрович Учебное издание Основы инфокоммуникационных технологий Учебное пособие для вузов Под редакцией профессора В. П. Шувалова 2-е издание, переработанное и дополненное Любая часть этого издания не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения правообладателя © ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком» www.techbook.ru Тиражирование книги начато в 2016 г. Все права защищены. © В. В. Величко, Г. П. Катунин, В. П. Шувалов

Стр.2

Оглавление Предисловие ................................................................................................................. 3 Введение ....................................................................................................................... 4 Часть I. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей ................ 12 Глава 1. История развития средств связи ............................................................... 12 1.1. Зачем нам знание истории? ........................................................................... 12 1.2. Предыстория электросвязи ............................................................................ 13 1.3. История электросвязи .................................................................................... 21 1.3.1. Рождение телеграфа ............................................................................ 23 1.3.2. Рождение телефона ............................................................................. 27 1.3.3. На сцену выходит радио ....................................................................... 31 1.3.4. История телевидения ........................................................................... 39 1.3.5 История Интернета ................................................................................ 45 1.3.6. История развития сотовой связи .......................................................... 51 Контрольные вопросы ........................................................................................... 57 Глава 2. Рекомендации и стандарты в телекоммуникациях .................................. 58 2.1. Организация работы по стандартизации ....................................................... 58 2.2. Основной стандарт – эталонная модель взаимодействия открытых систем ............................................................................................. 62 Контрольные вопросы ........................................................................................... 72 Глава 3. Услуги и службы телекоммуникаций ........................................................ 73 3.1. Услуги, службы и платформы предоставления услуг ................................... 73 3.2. Виды услуг и особенности их реализации ..................................................... 77 3.3. Телеслужбы с точки зрения оператора......................................................... 84 3.4. Телеслужбы с точки зрения пользователя .................................................... 88 3.5. Требования к сети и оборудованию ............................................................... 89 3.6. Соглашение об уровне обслуживания ........................................................... 94 3.7. Единая ответственность перед конечным пользователем ........................... 97 Контрольные вопросы ........................................................................................... 106 Глава 4. Информация, сообщение, сигнал ............................................................... 107 4.1. Основные понятия и определения ................................................................. 107 4.2. Сигналы и их характеристики ......................................................................... 113 4.3. Цифровые сигналы ......................................................................................... 132 4.4. Методы преобразования сигналов ................................................................ 138 Контрольные вопросы ........................................................................................... 152 Глава 5. Линии связи и принципы их эффективного использования ................. 153 5.1. Медные кабельные линии .............................................................................. 153 5.2. Волоконно-оптические кабельные линии ...................................................... 157 5.3. Принципы многоканальной связи .................................................................. 163 Контрольные вопросы ........................................................................................... 170 Глава 6. Цифровые системы передачи .................................................................... 171 6.1. Формирование группового сигнала ................................................................ 171 6.2. Синхронизация ............................................................................................... 178 6.3. Регенерация цифровых сигналов .................................................................. 184 6.4. Помехоустойчивое кодирование .................................................................... 188 6.5. Цифровые иерархии ....................................................................................... 190 6.5.1. Плезиохронная цифровая иерархия .................................................... 190 6.5.2. Синхронная цифровая иерархия .......................................................... 199 6.5.3. Асинхронный режим переноса ............................................................. 203 Контрольные вопросы ........................................................................................... 206

Стр.722

723 Глава 7. Телекоммуникационные сети. Классическая концепция ........................ 207 7.1. Основные понятия и определения ................................................................ 207 7.2. Топология и организационная структура телекоммуникационных сетей .... 213 7.3. Коммутация в сетях электросвязи ................................................................. 220 7.4. Узлы коммутации каналов и пакетов ............................................................. 226 7.5. Сигнализация в телефонных сетях общего пользования ............................ 232 7.6. Единая сеть электросвязи России ................................................................. 240 Контрольные вопросы ........................................................................................... 254 Глава 8. Технологии локальных сетей ..................................................................... 255 8.1. Общие положения .......................................................................................... 255 8.2. Технология Ethernet ....................................................................................... 269 8.3. Сети Token-Ring, Arcnet, FDDI. 100VG-AnyLAN ............................................ 275 8.4. Стандарт 802.11 ............................................................................................. 281 Контрольные вопросы ........................................................................................... 284 Глава 9. Технологии территориальных сетей ......................................................... 285 9.1. Технология ретрансляции кадров (Frame Relay) .......................................... 285 9.2. IP- технология ................................................................................................. 287 9.3. Качество обслуживания в IP-сетях ................................................................ 293 9.4. АТМ-технология .............................................................................................. 299 9.5. Многопротокольная коммутация с помощью меток (MPLS). Общие положения .......................................................................................... 303 Контрольные вопросы ........................................................................................... 317 Часть II. Радиосвязь, радиовещание, телевидение и мобильная связь ............. 318 Глава 10. Передающие и приемные устройства систем радиосвязи и вещания ....................................................................................... 318 10.1. Особенности распространения радиоволн ................................................. 318 10.2. Антенно-фидерные устройства ................................................................... 328 10.3. Радиопередающие устройства .................................................................... 339 10.4. Радиоприемные устройства ......................................................................... 343 Контрольные вопросы ........................................................................................... 351 Глава 11. Система звукового вещания ..................................................................... 353 11.1. Некоторые определения .............................................................................. 353 11.2. Организация звукового вещания ................................................................. 356 11.3. Структура каналов и трактов звукового вещания ....................................... 358 11.4. Стереофоническое радиовещание .............................................................. 362 11.5. Цифровое радиовещание ............................................................................ 365 11.6. Синхронное радиовещание ......................................................................... 384 11.7. Проводное вещание ..................................................................................... 387 Контрольные вопросы ........................................................................................... 398 Глава 12. Телевидение ................................................................................................ 399 12.1. Элементы физиологии зрения и принцип телевизионной развертки ........ 399 12.2. Спектр частот телевизионного сигнала ....................................................... 403 12.3. Полный телевизионный сигнал .................................................................... 405 12.4. Передача и прием телевизионных сигналов ............................................... 407 12.5. Принципы передачи и воспроизведения информации в цвете .................. 410 12.6. Форматы записи видеосигнала .................................................................... 416 12.7. Телевидение высокой четкости ................................................................... 417 12.8. Основы цифрового телевидения ................................................................. 420 12.9.Стандарты цифрового телевизионного вещания ......................................... 436 12.10. Перспективы развития систем цифрового телевизионного вещания....... 440 12.11. Сотовые системы телевидения .................................................................. 451 Контрольные вопросы ........................................................................................... 455

Стр.723

724 Оглавление Глава 13. Радиорелейные и спутниковые линии связи ......................................... 456 13.1. Радиорелейные линии связи ....................................................................... 456 13.2. Спутниковые системы связи ........................................................................ 460 Контрольные вопросы ........................................................................................... 476 Глава 14. Средства связи с подвижными объектами ............................................. 477 14.1. Системы сотовой связи ................................................................................ 478 14.2. Транкинговые системы связи ....................................................................... 513 Контрольные вопросы ........................................................................................... 531 Часть III. Сети следующего поколения ...................................................................... 533 Глава 15. Концепция построения сетей следующего поколения (NGN) ............... 533 15.1. Инфокоммуникационные услуги и новые требования к сетям связи ......... 533 15.2. Базовые положения концепции NGN ........................................................... 536 15.3. Общие вопросы организации управления NGN .......................................... 545 15.4. Практические вопросы построения NGN на ЕСЭ России ........................... 547 Контрольные вопросы ........................................................................................... 549 Глава 16. Сети NGN: архитектура и протоколы ....................................................... 550 16.1. Эволюция технологий предоставления услуг связи ................................... 550 16.2. Обобщенная структура сети на основе Softswitch ...................................... 560 16.3. Протоколы взаимодействия сетей нового поколения (NGN) ....................... 568 16.4. Примеры построения сетей с устройствами Softswitch .............................. 582 Контрольные вопросы ........................................................................................... 591 Глава 17. Построение сети NGN на основе сетевых элементов SI3000 компании ISKRATEL ............................................................................................ 592 17.1. Архитектура сети NGN на основе сетевых элементов SI3000 ................... 592 17.2. Варианты применения сетевых элементов SI3000 ...................................... 597 17.3. Применение пограничных контроллеров соединений ................................ 615 17.4. Решения для услуг Triple-Play (VoDSL, VoCable) ........................................ 617 17.5. Подключение CS к плоскости услуг ............................................................. 618 17.6. COPM ............................................................................................................ 618 17.7. Подсистема тарификации и система регистрации вызовов ....................... 620 17.8. Дополнительные услуги ............................................................................... 623 17.9. Используемые в главе 17 символы ............................................................... 631 Контрольные вопросы ........................................................................................... 632 Глава 18. Программно-конфигурируемые сети ....................................................... 633 18.1. Общие положения ........................................................................................ 633 18.2. Протокол OpenFlow и OpenFlow коммутатор .............................................. 637 18.3. Виртуализация сетевых функций .................................................................. 641 18.4. Стандартизация ПКС .................................................................................... 646 18.5. SDN в России................................................................................................. 649 Контрольные вопросы ........................................................................................... 651 Заключение ................................................................................................................... 652 Приложение 1. Виртуальные частные сети MPLS (VPN MPLS) ............................. 654 Приложение 2. Сети на основе IP/MPLS и АТМ ........................................................ 665 Приложение 3. Обобщенная многопротокольная коммутация по меткам (GMPLS) ............................................................................ 672 П3.1. Переход от MPLS к GMPLS ...................................................... 672 П3.2. Особенности GMPLS ................................................................ 682 П3.3. Технология GMPLS: методы защиты и восстановления ... 690 Список литературы к главам 1–17............................................................................... 702 Список литературы к главе 18 .................................................................................... 705 Термины и определения ............................................................................................. 706

Стр.724