C U P R I N S

 

Prefaţă

Capitolul 1: REŢELE DE COMUNICAŢII

1

1.1.  Evoluţia reţelelor de comunicaţii

6

1.2.  Reţele cu comutaţie de mesaje

7

1.3.  Reţele cu comutaţie de circuite

9

1.3.1.  Reţele ierarhizate

9

1.3.2.  Semnalizarea

10

1.3.4.  Rularea

12

1.3.5.  Planul de numerotare

13

1.3.6.  Transportul şi comutaţia numerică

14

1.3.7.  Conceptul de reţea inteligentă

18

1.3.8.  Accesul analogic

18

1.3.8.1.  Interfaţa analogică de linie

19

1.3.8.2.  Postul telefonic

20

1.3.8.3.  Semnalizarea de abonat

23

1.3.8.4.  Etape de prelucrare a apelului şi informaţii de semnalizare

25

1.3.8.5.  Testarea

28

1.3.8.6.  BORSCHT

29

1.3.9.  Accesul numeric

30

1.4.  Reţele cu comutaţie de pachete

32

1.4.1.  Particularităţi

32

1.4.2.  Elemente de modelare

41

1.4.3.  Moduri de servire

43

1.4.4.  Calitatea servirii

44

1.4.5.  Principiul stratificării

45

1.4.6.  Clasificarea traficului

45

1.4.7.  Funcţii asociate transportului

46

1.4.7.1.  Multiplexarea şi demuliiplexarea

47

1.4.7.2.  Despicarea

48

1.4.7.3.  Comutaţia

48

1.4.7.4.  Rularea

49

1.4.8.  Arhitecturi stratificate

50

Capitolul 2: COMUTAŢIE

53

2.1.  Comutaţie de circuite şi comutaţie de pachete

60

2.2.  Clasificarea structurilor de comutaţie

61

2.2.1.  Structuri de comutaţie cu diviziune temporală, TDS

62

2.2.2.  Structuri de comutaţie cu diviziune spaţială, SDS

64

2.3.  Reţele cu două etaje

70

2.4.  Reţele cu trei etaje

74

2.5.  Reţele cu număr sporit de etaje

75

2.6.  Reţele Clos

78

2.6.1.  Reţele nonblocante strict şi în sens larg

78

2.6.2.  Reţele rearanjabilnonblocante

83

2.7.  Reţele construite prin recursivitate

89

2.7.1.  Reţete Benѐs

90

2.7.2.  Reţele Cantor

91

2.8.  Reţele autorutabile

93

2.9.  Reţele de sortare

97

2.10.  Performanţa structurilor de comutaţie

102

2.10.1.  Indicatori de performanţă

103

2.10.2.  Aparatul matematic

104

2.10.2.1.  Variabile aleatorii

105

2.10.2.2.  Procese aleatorii

110

2.10.3.  Trafic

117

2.10.3.1.  Sursa de trafic ON-OFF

119

2.10.3.2.  Surse de trafic uniform independent

119

2.10.3.3.  Surse de trafic asimetric uniform independen

119

2.10.4.  Modelarea servirii

120

2.10.4.1.  Modelul M/M/1

120

2.10.4.2.  Modelul M/M/s/∞/s

122

2.10.4.3.  Modelul M/M/s/c/s

123

2.10.4.4.  Modelul M/D/1

125

2.10.4.5.  Modelul Geom/Geom/1

125

2.10.4.6.  Modelul Geom/D/1

126

2.10.4.7.  Modelul Binom/D/1

126

2.10.5.  Structuri fără şiruri

126

2.10.5.1.  Blocarea externă

127

2.10.5.2.  Blocarea internă

128

2.10.6.  Structuri cu şiruri distribuite

136

2.10.6.1.  Impactul blocajului intern asupra performanţei

137

2.10.6.2.  Şiruri distribuite la intrare

138

2.10.7.  Structuri cu memorie comună partajată

140

2.10.7.1.  Structură cu liste înlănţuite

141

2.10.7.2.  Structură STS

145

2.10.7.3.  Comutatorul Starlite

146

2.10.8.  Structuri cu şiruri pe intrare

148

2.10.8.1.  Performanţa structurilor cu şiruri pe intrări

149

2.10.8.2.  Algoritmi de programare a servirii celulelor

153

2.10.9.  Structuri cu şiruri pe ieşire

159

2.10.9.1.  Modelul analitic de analiză

159

2.10.9.2.  Comutatorul Knockout

162

2.10.9.3.  Memorii cvasi-partajate pe ieşiri

169

2.11.  Algoritmi de comandă

170

2.11.1.  Algoritmi de alegere a drumurilor

171

2.11.2.  Algoritmi pentru rearanjarea apelurilor

174

2.11.3.  Algoritmi pentru apelurile simultane

180

2.11.3.1.  Descompunerea matricei de conexiune

180

2.11.3.2.  Colorarea grafurilor bipartite-algoritmul Alon

182

2.12.  Algoritmi de căutare în tabelele de rutare

186

2.12.1.  Protocolul IP

187

2.12.2.  Arbori binari

193

2.12.3.  Arbori cu căi comprimate

194

2.12.4.  Comutaţia optică

196

2.12.4.1.  Clasificarea algoritmilor de căutare IP

196

2.12.4.2.  Tehnici auxiliare

197

2.12.5.  Arbori multibit

199

2.13.  Comutaţia optică

201

2.13.1.  Reţele optice

201

2.13.2.  Stratul optic

207

2.13.3.  Elementele reţelei optice

208

2.13.3.1.  Terminalul de linie optică

209

2.13.3.2.  Conectoare optice

210

2.13.3.3.  Multiplexorul optic"add/drop"

213

2.13.4.  Tehnologii suport

214

2.13.4.1.  Tehnologii pentru comutaţia optică

214

2.13.4.2.  Tehnologii pentru conversia lungimii de undă

215

2.13.5.  Indicatori de performanţă

215

2.13.6.  Comutaţia optică de pachete

216

2.13.6.1.  Întârzierea pachetelor

218

2.13.6.2.  Conversia lungimii de undă

219

2.13.6.3.  Rutarea prin deviere

220

2.13.7.  Comutaţia optică de rafale

220

2.13.7.1.  Scheme de transmitere a rafalelor

221

2.13.7.2.  Asamblarea rafalelor

221

2.13.7.3.  Evaluarea tehnicilor de asamblare cu prag

223

2.13.8.  Arhitecturi concrete de comutatoare optice

227

2.13.8.1.  Comutatoare opto-electronice

227

2.13.8.2.  Comutatoare în întregime optice

230

Capitolul 3: RUTARE

233

3.1.  Elemente din teoria grafurilor

234

3.1.1.  Grafuri neorientate

234

3.1.2.  Grafuri orientate

236

3.1.3.  Studiul conectivităţii

240

3.1.3.1.  Algoritm pentru stabilirea existenţei şi/sau a numărulus de drumuri între

două vârfuri a!e unui graf orientat

241

3.1.3.2.  Algoritmi dedicaţi stabilirii matricei de existenţă a drumurilor

241

3.1.3.3.  Algoritm pentru identificarea drumurilor într-un graf orientat

244

3.1.4.  Cuplaje

245

3.1.5.  Arbori

251

3.1.5.1.  Algoritmul lui Kruskal

252

3.1.5.2.  Algoritmul iui Sollin

252

3.1.5.3.  Algoritmul îmbunătăţit al lui Kruskal

253

3.1.5.4.  Algoritmul IEEE 802.1

256

3.1.6.  Drumuri de valoare critică

259

3.1.6.1.  Algoritmul Bellman-Ford

261

3.1.6.2.  Algoritmul Dijkstra

265

3.1.6.3.  Algoritmul Floyd-Warshall

269

3.1.6.4.  Matrice şi tabele de rutare

269

3.1.7.  Reţele de transport

270

3.1.7.1.  Pereche unică de noduri sursă-destinaţie

270

3.1.7.2.  Mai multe perechi sursă-destinaţie

275

3.2.  Elemente din teoria optimizării

278

3.2.1.  Formularea problemei

278

3.2.1.1.  Alocarea fluxurilor pe căi

280

3.3.1.2.  Fixarea capacităţilor

282

3.2.2.  Optim/zare fără constrângeri

285

3.2.2.1.  Puncte de extrem în interiorul domeniului

287

3.2.2.2.  Puncte de extrem pe frontiera domeniului

291

3.2.3.  Optimizare cu constrângeri sub formă de egalităţi

294

3.2.3.1.  Condiţiile de ordinul întâi

294

3.2.3.2.  Semnificaţia multiplicatorului Lagrange

296

3.2.3.3.  Condiţiile de ordinul doi

298

3.2.3.4.  Cazul general: n variabile şi m constrângeri

299

3.2.4.  Optimizarea cu constrângeri sub formă de inegalităţi

300

3.2.4.1.  Cazurile în care condiţiile Kuhn-Tucker sunt necesare

302

3.2.4.2.  Cazurile în care condiţiile Kuhn-Tucker sunt suficiente

303

3.2.4.3.  Optimizarea cu variabile pozitive

305

3.2.5.  Sumarul cazurilor în care sunt necesare şi/sau suficiente condiţiile

de ordinul întâi

306

3.2.5.1.  Probleme de maximizare fără constrângeri

307

3.2.5.2.  Probleme de maximizare cu o singură constrângere sub formă de egalitate

307

3.2.5.3.  Probleme de maximizare cu mai multe constrângeri sub formă de egalitate

307

3.2.5.4.  Probleme de maximizare cu mai multe constrângeri sub formă de inegalitate

308

3.2.5.5.  Probleme de maximizare cu variabile pozitive şi constrângeri sub formă

de inegalitate

308

3.2.5.6.  Probleme de maximizare cu variabile pozitive şi constrângeri sub formă

de egalitate

309

3.2.5.7.  Probîeme de minimizare în diverse variante

309

3.2.6.  Problema duală

309

3.2.7.  Metode de optimizare

311

3.2.7.1.  Programare liniară

311

3.2.7.1.  Programare mixtă cu întregi

315

3.2.7.1.  Programare dinamică

316

3.2.7.1.  Metodele euristic-stocastice

317

3.2.8.  Studii de caz

318

3.2.8.1.  Rutarea optimă cu sarcini echilibrate

318

3.2.8.2.  Rutarea pe calea cea mai scurtă

326

3.2.8.3.  Rutarea în reţele MPLS

328

3.2.8.4.  Dimensionarea reţelelor cu comutaţie de pachete

332

ANEXE

Anexa A: Semnalizări pe linia abonatului

341

A-1  Codificare DTMF

341

A-2  Tonalităţi folosite în sistemele naţionale de semnalizare

343

A-2.1  Tonalităţi pentru informaţii generale

343

A-2.2  Tonalităţi pentru informaţii suplimentare

345

A-3  Timpi de propagare

346

Anexa B:  Automate extinse, cu număr finit de stări

347

Anexa C:  Limbajul de specificare şi descriere, SDL

352

Anexa D:  Diagrama de secvenţe ale mesajelor, MSC

357

Anexa E:  Concavitate şi convexitate

360

E-1  Funcţii concave şi convexe de o singură variabilă

361

E-2  Funcţii concave şi convexe de mai multe variabile

362

E-3  Funcţii cvasiconcave/cvasiconvexe

366

Anexa F:  Rangul unei matrice

368

INDEX - termeni şi acronime

369

BIBLIOGRAFIE

377