Connections for the Digital Age: Multimedia Communications for Mobile, Nomadic and Fixed Devices

Connections for the Digital Age: Multimedia Communications for Mobile, Nomadic, and Fixed Devices......Page 5
Contents......Page 9
Preface......Page 15
1: A Digital World......Page 17
1.1 Digital Natives and Immigrants......Page 19
1.2 Contemporary Communications......Page 22
1.2.1 Public Switched Telephone Network......Page 23
1.2.2 The Internet......Page 27
1.2.3 Enterprise Networks......Page 32
1.2.4 Off-Air and Cable Television......Page 33
1.2.5 Radio Broadcasting......Page 34
1.4 Contemporary Facilities......Page 36
1.5.1 Legacy Telcos......Page 37
1.5.4 The Dominance of the Internet......Page 39
1.6.1 Residential Market Development......Page 40
1.6.2 Evolving Networks......Page 41
1.6.3 New Business Models......Page 42
1.7 Next Generation Networks......Page 43
1.7.1 Current Activities......Page 44
1.7.2 EUIST Wireless World Initiative......Page 45
2: Signal Formats......Page 47
2.1.1 Waveform Sampling......Page 48
2.1.2 Plesiochronous and Synchronous Hierarchies......Page 50
2.1.4 Aural Modeling......Page 52
2.1.5 Vocal Tract Modeling......Page 53
2.2 Digital Audio......Page 54
2.3.2 Still Scenes......Page 55
2.4.1 MPEG 2......Page 57
2.4.4 Digital TV Systems......Page 59
2.5 Text......Page 62
2.7.1 Single-Carrier Modulation......Page 63
2.7.2 Spread Spectrum Techniques......Page 66
2.7.3 Multicarrier Modulation......Page 68
2.8 Optical Fiber Transmission......Page 70
2.8.3 Optical Amplifiers......Page 71
2.8.4 Optical Modulation......Page 73
2.9.1 Packet Relay......Page 74
2.9.2 Frame Relay......Page 75
2.9.3 Cell Relay–Asynchronous Transfer Mode......Page 76
3: Frames, TCP/IP, and VoIP......Page 79
3.1 OSI Client-Server Model......Page 80
3.2 Internet Model......Page 82
3.2.1 Transport Layer......Page 84
3.2.2 Internet Layer......Page 86
3.2.3 Private Addresses......Page 89
3.2.4 Link Layer......Page 90
3.3.1 Generating VoIP Packets......Page 91
3.3.2 VoIP Performance......Page 92
3.3.4 H.323 Session Control Protocol......Page 94
3.3.5 SIP Session Initiation Protocol......Page 99
3.3.6 H.323 versus SIP......Page 102
4: Carrier Ethernet......Page 103
4.1 Ethernet Operation......Page 105
4.1.2 Redundant Coding......Page 106
4.1.3 Frame Extensions......Page 107
4.2 Quality of Service......Page 109
4.2.1 Integrated Services Framework......Page 110
4.2.2 Differentiated Services Framework......Page 111
4.3 Carrier-Grade Ethernet......Page 112
4.3.1 Bridges......Page 114
4.4 Multiprotocol Label Switching......Page 117
4.4.1 MPLS–Traffic Engineering......Page 118
4.4.4 Protection, Restoration, Resilience, and OA&M......Page 119
4.5.1 PWE3 Encapsulation......Page 121
4.5.2 Provisioning Pseudowires......Page 124
5: Wire, Fiber, Cable, and Wireless Access......Page 127
5.1 Digital Subscriber Lines......Page 128
5.1.1 Representative DSL Systems......Page 130
5.1.2 Digital Subscriber Line Access Multiplexer......Page 131
5.1.3 Ethernet in the Access Network......Page 133
5.2 Optical Fiber......Page 134
5.2.2 Passive Optical Fiber Access Network......Page 135
5.3 Cable Access......Page 137
5.3.2 Cable Network Architecture......Page 138
5.3.3 Cable Connections......Page 140
5.3.4 Data Over Cable......Page 141
5.3.5 Video Headend......Page 142
5.3.6 PacketCable......Page 143
5.4 Wireless Access......Page 145
5.4.1 IEEE 802.11 Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer Specifications......Page 146
5.4.3 WiFi......Page 151
5.4.5 IEEE 802.16 Air Interface for Fixed/Mobile Broadband Wireless Access Systems......Page 153
5.4.6 WiMAX......Page 155
6: Mobile Phones......Page 159
6.1 First Generation Cellular Systems......Page 160
6.2 The Air Interface......Page 162
6.3 Roaming and Handover......Page 163
6.4.1 Global System for Mobile Telecommunication......Page 164
6.4.2 IS-136......Page 165
6.5 Third Generation......Page 166
6.5.1 Third Generation Partnership Project......Page 167
6.5.2 Third Generation Partnership Project 2......Page 178
6.6.1 Long-Term Evolution......Page 184
6.6.2 IMT–Advanced......Page 186
6.6.3 Seamless Mobility......Page 187
6.6.4 Multiple Antennas......Page 188
6.8 Satellite Mobile Phones......Page 189
6.9 Skype......Page 190
7: Future Networks and Services......Page 191
7.1 IPTV......Page 192
7.1.1 IPTV Network......Page 193
7.1.2 IPTV Architectural Requirements......Page 195
7.1.3 IPTV Middleware......Page 197
7.2 Networked Home......Page 200
7.2.1 G.hn......Page 201
7.2.4 Home Plug Powerline Alliance......Page 202
7.3 Next Generation Networks......Page 203
7.3.1 TISPAN NGN......Page 204
7.3.2 Next Generation Cable Architecture......Page 208
7.4 Omnibus Broadband Initiative......Page 209
7.5.1 The Activities of Digital Natives and Digital Immigrants......Page 210
7.5.2 Advanced Terminals......Page 214
7.5.4 Provider Perspective......Page 216
7.5.5 Implications for Digital Natives......Page 218
A.1 Security Techniques......Page 219
A.1.4 Nonrepudiation......Page 220
A.2.2 Asymmetrical Cryptosystem......Page 221
A.2.4 Certification Authority......Page 223
A.3.1 Wired Equivalent Privacy......Page 224
A.3.3 Advanced Encryption Standard......Page 225
A.3.5 Viruses, Trojans, and Worms......Page 226
Appendix B: Protocols......Page 229
Abbreviations......Page 235
Glossary......Page 245
Index......Page 267