Telecommunications Technologies Reference

Cover......Page 1
Contents......Page 10
 Analog Introduction......Page 23
 Analog Signal Basics......Page 24
  Amplitude......Page 25
 Bandwidth and Signal Distortion......Page 26
  Signal Attenuation and Noise......Page 27
  Digital-to-Analog Converters......Page 30
  Tip and Ring Circuits......Page 32
  IDLC......Page 35
  GR-303-CORE......Page 38
 Summary......Page 39
 Review Questions......Page 40
  What Is Signaling?......Page 43
  SSP......Page 44
  SCP......Page 48
 Signaling Types......Page 49
  Associated Signaling......Page 50
  Quasi-Associated Signaling......Page 51
  Non-Associated Signaling......Page 52
 Why SS7 Was Developed......Page 53
 Signaling Links and Link Sets......Page 54
  Link Categories......Page 56
 Point Codes......Page 58
  Originating, Destination, and Adjacent Point Codes......Page 59
  North American Point Code Format......Page 60
  ITU Point Code Format......Page 61
 MTP......Page 62
  MTP1......Page 63
  MTP2......Page 64
  DUP......Page 75
  TUP......Page 77
  ISUP......Page 79
  FEs......Page 83
  PEs......Page 84
  Capability Set 1 (CS-1)......Page 86
  Capability Set 2 (CS-2)......Page 87
 Expert Whiteboard: LNP Operation in North America......Page 89
  Service Provider Portability......Page 90
  Scenario: LNP Call Flow......Page 92
  References......Page 93
 Summary......Page 94
 Review Questions......Page 96
  Motivation for Digital Communication......Page 101
  Improvements Over Analog Communication......Page 102
 The Signal Conversion Process......Page 103
  Filtering......Page 105
  Sampling......Page 106
  Quantizing......Page 108
  Encoding......Page 112
  DPCM......Page 115
  ADPCM......Page 116
  Other Modulation Schemes......Page 118
 Summary......Page 120
 Review Questions......Page 121
 Introduction to DDS......Page 125
  DDS Circuit Deployment......Page 126
  DDS Equipment Overview......Page 128
  Line Coding......Page 131
 SW56......Page 136
 Circuit Testing Patterns......Page 138
 Configuring a Cisco Router for DDS/SW56......Page 139
 Summary......Page 140
 Review Questions......Page 141
Chapter 5 T1 Technology......Page 145
 T1 Physical Characteristics......Page 149
 T1 Line-Coding Schemes......Page 153
 T1 Framing and Formatting......Page 156
  D1 Channel Banks......Page 158
  D2 Channel Banks and the SF......Page 159
  D5 Channel Banks and the ESF......Page 161
 T1 Troubleshooting......Page 163
  BERT Testing......Page 164
  T1 Errors......Page 166
  Alarm Conditions......Page 167
 Configuring a T1 Controller......Page 168
  Configuring a T1 Hairpin......Page 169
 Summary......Page 170
 Review Questions......Page 171
 E1 Introduction......Page 175
 E1 Physical Characteristics......Page 176
  NO-CRC-4 Framing......Page 179
  CRC-4 Framing......Page 181
  HDB3 Line Coding......Page 182
  Basic E1 Controller Configuration......Page 184
 R2 Signaling Characteristics......Page 187
  Line Signaling......Page 188
  Interregister Signaling......Page 191
 R2 Configuration on a Cisco E1 Controller......Page 194
 JDH......Page 195
 Summary......Page 197
 Review Questions......Page 198
 T3 Technology......Page 201
  Evolution of the North American Digital Hierarchy......Page 202
  Channelized and Unchannelized T3......Page 203
  Sorting out the Mess......Page 205
  Deployment Options......Page 214
  T3 Line Coding......Page 215
  T3 Framing Types......Page 216
  Configuration of a Channelized T3 Interface on a Cisco 10000 ESR......Page 219
  Sorting out the Mess......Page 220
  Unchannelized E3 Frame Structure and Operation......Page 223
  Configuration of an E3 Interface......Page 226
 Summary......Page 227
 Review Questions......Page 229
 ISDN Introduction......Page 233
  Circuit Switching......Page 234
  The Local Loop......Page 236
  Echo Cancellation......Page 237
  Network Interface Device (NID)......Page 238
  ISDN Reference Points......Page 239
 ISDN Specifications......Page 240
  ITU Q.921......Page 241
  ITU Q.931......Page 250
  SS7 and ISDN......Page 261
  Hardware Considerations......Page 262
  BRI Operation......Page 263
  BRI Capabilities and Features......Page 264
  ISDN BRI Line Coding......Page 265
  Anatomy of BRI......Page 268
  Foreign Exchange (FX)......Page 270
  Configuring ISDN BRI......Page 271
  Resolving Issues with ISDN BRI......Page 273
 PRI......Page 276
  NFAS......Page 278
  Configuring a T1 and E1 PRI Connection......Page 279
  Resolving Issues with ISDN PRI......Page 280
 Summary......Page 281
 Review Questions......Page 282
  The Development of Frame Relay......Page 287
  Standards Bodies and the Frame Relay Forum (FRF)......Page 289
  Service Description Specifications......Page 292
  Core Aspects Specifications......Page 293
  FRF Implementation Agreements......Page 294
  VCs......Page 296
  DLCI......Page 297
  Contractual Values in Frame Relay......Page 303
  Frame Discards and Recovery......Page 305
  Signaling......Page 307
 Frame Relay Configuration on Cisco Devices......Page 313
 Summary......Page 317
 Review Questions......Page 318
 The Development of ATM and B-ISDN......Page 321
  Standards Bodies and the ATM Forum......Page 322
 ATM Functionality......Page 324
 ATM Header Components......Page 326
  VCI......Page 327
  Payload Type (PT) and OAM Cells......Page 330
  HEC......Page 334
 The B-ISDN Reference Model and ATM......Page 337
  Physical Layer......Page 339
  AAL......Page 340
 QoS......Page 341
  maxCTD......Page 344
  CER......Page 346
  CMR......Page 347
 Traffic Parameters......Page 348
  Sustained Cell Rate (SCR)......Page 349
  CDVT......Page 350
 ATM Service Classes......Page 352
  CBR......Page 354
  rt-VBR......Page 355
  nrt-VBR......Page 357
  ABR......Page 358
  UBR......Page 362
  GFR......Page 364
 Traffic Management......Page 365
  The Virtual Scheduling Algorithm......Page 367
  The Continuous State Leaky-Bucket Algorithm......Page 368
  Other GCRA Issues......Page 369
  PCR Algorithm......Page 370
 AAL Types......Page 371
  AAL1......Page 372
  AAL2......Page 374
  AAL3/4......Page 376
  AAL5......Page 382
 Expert White Board: ATM QoS......Page 385
  UBR Service Category Definition......Page 386
  Expert White Board Reference......Page 387
 Summary......Page 388
 Review Questions......Page 389
 History of SMDS......Page 393
 Introduction to SMDS......Page 395
  Multiple Access Speeds......Page 397
  DQDB Overview......Page 398
  SIP Level 3......Page 407
  SIP Level 2......Page 414
  SIP Level 1......Page 417
 DXI......Page 423
  DXI Framing......Page 425
 Configuring SMDS......Page 426
  DXI Problems......Page 428
  SNI Problems......Page 429
 Summary......Page 430
 Review Questions......Page 431
 History of DSL......Page 435
  QAM......Page 436
  CAP......Page 437
  DMT......Page 438
 ADSL Components......Page 439
 DSL Circuit Attributes......Page 441
  Noise Margin and Attenuation......Page 442
  Forward Error Correction......Page 443
  Bursty Errors......Page 445
  Fastpath......Page 446
  Training Mode Options......Page 447
  Framing Modes......Page 448
 Power Levels in DSL Services......Page 449
  Trellis Coding......Page 450
 DSL Technologies......Page 451
 DSL Circuit Concerns......Page 454
  Radio Frequency Interference......Page 455
  Wire Gauge and Resistance......Page 456
 DSL Network Architectures......Page 457
  NSP......Page 458
 References and Standards......Page 463
 Review Questions......Page 464
Chapter 13 Cable Modem Technology and CATV......Page 467
 The Cable Plant......Page 468
  The Hybrid Fiber-Coaxial (HFC) Network......Page 470
  Headends and Hubs......Page 471
  Frequency Allocation......Page 472
  Requirements for Cable Plant Quality......Page 474
  Common Cable Plant Issues......Page 475
 DOCSIS: The Cable Modem Standard......Page 477
  DOCSIS and Euro-DOCSIS......Page 478
  Modulation Types......Page 479
  Error Mitigation Through FEC......Page 480
  Error Mitigation Through Interleaving......Page 481
  Throughput for DOCSIS and Euro-DOCSIS......Page 482
  DOCSIS Media Access Control (MAC) Domains......Page 484
  SID and Service Flow Identifier (SFID)......Page 485
  Upstream Signaling and Transmission with DOCSIS 1.0......Page 486
  Upstream Signaling Enhancements with DOCSIS 1.1......Page 487
  Frequency Scanning......Page 489
  UCD Receipt......Page 490
  Power Ranging......Page 491
  Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) Request/Response......Page 492
  Registration Request......Page 493
 Binary DOCSIS Configuration Files......Page 494
  DOCSIS 1.0 Configuration File......Page 495
  DOCSIS 1.1 Configuration File......Page 496
  Upstream Admission Control......Page 499
  Baseline Privacy Initialization......Page 500
  Other Security Concerns and Features......Page 501
 Fiber Node Combining......Page 503
 Cable IP Network Topologies......Page 505
  Ethernet Aggregation Architectures......Page 506
  DPT/RPR Architectures......Page 507
 The Future of Cable IP Networks......Page 508
 Resources......Page 509
 Review Questions......Page 510
 Synchronous Review......Page 513
 Building Integrated Timing Supply (BITS)......Page 515
 Optical Hardware......Page 516
  PTE......Page 517
  LTE......Page 519
  Other Equipment......Page 521
  Concatenation......Page 525
  SONET......Page 526
  SDH......Page 537
 WDM and DWDM......Page 542
 SONET/SDH Applications......Page 543
  Line Protection Switched......Page 544
  Path Protection Switched......Page 545
 Summary......Page 547
 Review Questions......Page 548
 Answers to Chapter 1 Review Questions......Page 551
 Answers to Chapter 2 Review Questions......Page 553
 Answers to Chapter 3 Review Questions......Page 557
 Answers to Chapter 4 Review Questions......Page 559
 Answers to Chapter 5 Review Questions......Page 562
 Answers to Chapter 6 Review Questions......Page 564
 Answers to Chapter 7 Review Questions......Page 566
 Answers to Chapter 8 Review Questions......Page 567
 Answers to Chapter 9 Review Questions......Page 569
 Answers to Chapter 10 Review Questions......Page 570
 Answers to Chapter 11 Review Questions......Page 572
 Answers to Chapter 13 Review Questions......Page 574
 Answers to Chapter 14 Review Questions......Page 576
Appendix B: Signaling Area Network Code (SANC) Designations......Page 579
Appendix C: Bibliography......Page 605
 A......Page 609
 B......Page 611
 C......Page 612
 D......Page 614
 E......Page 617
 F......Page 618
 H......Page 619
 I......Page 620
 L......Page 621
 M......Page 622
 N......Page 623
 P......Page 624
 Q......Page 625
 S......Page 626
 T......Page 629
 X-Y-Z......Page 631