Метод преобразования и регистрации высокоскоростных потоков данных в системах телекоммуникаций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Аминев, Дмитрий Андреевич

• Аминев, Дмитрий Андреевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Аминев, Дмитрий Андреевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Анализ и исследование задач преобразования потоков данных в высокоскоростных системах регистрации

1.1 Систематизация основных понятий предметной области

1.2 Анализ назначения, целей и характеристик высокоскоростных систем регистрации и воспроизведения

1.3 Обзор методов и алгоритмов преобразования потоков данных

1.4 Анализ основных подходов к программно-аппаратной реализации методов преобразования данных

1.5 Проблемные вопросы предметной области

1.6 Выводы

ГЛАВА 2. Разработка метода преобразования потоков данных для высокоскоростных систем регистрации

2.1 Постановка задачи для метода преобразования и регистрации высокоскоростных потоков данных от телекоммуникационных сетей

2.2 Математическая модель тракта регистрации высокоскоростных потоков данных

2.3 Метод преобразования потоков данных для высокоскоростных СРД

2.4 Математическая модель подсистемы ввода данных

Задержка

2.5 Рекомендации по сокращению числа входов на СРД

2.6 Алгоритм распределения пропускной способности интерфейса ввода65

2.7 Рекомендации по определению необходимого размера буферной памяти

2.8 Выводы

ГЛАВА 3. Разработка устройств и методики проектирования средств преобразования и регистрации высокоскоростных потоков данных с применением предлагаемого метода

3.1 Устройство ввода однополярных и дифференциальных цифровых сигналов

3.2 Устройства перепаковки потоков данных

3.3 Методика проектирования преобразователей потоков данных

3.4 Рекомендации по разработке HDL-описания преобразователей потоков данных

3.5 Выводы

ГЛАВА 4. Аппаратная реализация высокоскоростной системы регистрации с применением предлагаемой методики

4.1 Требования к системе регистрации и воспроизведения высокоскоростных сигналов

4.2 Разработка структурной схемы высокоскоростной системы регистрации

4.3 Разработка подсистемы ввода-вывода высокоскоростных потоков данных

4.4 Разработка переходной платы для ввода-вывода высокоскоростных сигналов

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Текст программной реализации предлагаемых

рекомендаций метода и алгоритма для среды моделирования MatLab

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Алгоритм функционирования СПО для Р307Ц11

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акты внедрения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод преобразования и регистрации высокоскоростных потоков данных в системах телекоммуникаций»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Регистрация высокоскоростных потоков широко применяется в различных системах, использующих обработку и хранение данных. Сюда входят системы телекоммуникаций, сбора информации, видеонаблюдения, радиомониторинга и др.

Особое значение системы регистрации и воспроизведения потоков имеют при решении задач радиомониторинга телекоммуникационных сетей. В частности, представляет интерес фиксация высокоскоростных информационных потоков, передаваемых в спутниковых и радиорелейных системах.

Стремительное развитие вычислительной техники и телекоммуникационных технологий и привело к необходимости создания сложных систем регистрации и воспроизведения потоков на базе персональных, промышленных и других типов компьютеров.

Такие системы регистрации и воспроизведения высокоскоростных потоков имеют множество звеньев в трактах регистрации и воспроизведения, а следовательно, множество различных преобразований как исходного, так и промежуточных потоков регистрируемых или воспроизводимых данных.

Теоретические аспекты преобразования потоков данных рассмотрены в работах А. Деревянко, М. Гаранина, Д. Ульмана, В. Фейбела и др. Системы регистрации данных от телекоммуникационных сетей раскрыты в работах Рембовского А., Прокиса В., М. Стоунбрэкера, У. Сетинмела. Методам преобразования потоков данных и вариантам их реализации посвящены работы Д. Ватолина, А. Серова, В. Евстигнеева, Б. Брауна, Т. Хорнстетда и

др.

Несмотря на большой вклад этих ученых, ряд проблем не достаточно разработан, в связи с тем, что эта отрасль бурно развивается. Основная проблема заключается в противоречии между возрастающими скоростями

передачи множества потоков данных в телекоммуникационных системах и отсутствием методов и средств их преобразования и регистрации при наличии ограничений на параметры технических средств.

Поэтому актуальной является задача поиска и исследования существующих и разработка новых подходов, принципов и методов преобразования потоков данных для высокоскоростных систем регистрации и воспроизведения. Требуется более сложная методология, которая позволяет проектировать системы регистрации и воспроизведения одновременно удовлетворяющую многим параметрам - скорости регистрируемого и воспроизводимого потока, объему регистрируемой и воспроизводимой информации, стоимости, массе, габаритам, мощности потребления и др.

Объектом исследования является процесс преобразования и регистрации множества потоков данных в современных телекоммуникационных системах (ТС).

Предметом исследования являются методы, алгоритмы и программно-аппаратные и методические средства преобразования и регистрации высокоскоростных потоков данных в системах телекоммуникаций.

Цель: сокращение сроков проектирования преобразователей высокоскоростных потоков данных систем телекоммуникаций в условиях изменяющихся требований к их характеристикам.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены задачи:

1. Анализ предметной области и постановка задачи исследования.

2. Классификация методов преобразования потоков данных (МППД), систем регистрации данных (СРД) и СБИС для реализации методов.

3. Разработка МППД для высокоскоростных СРД.

4. Разработка рекомендаций по сокращению числа входов подсистемы ввода данных от телекоммуникационных систем.

5. Разработка универсального устройства ввода однополярных и дифференциальных цифровых сигналов, устройств перепаковки потоков для ввода и вывода данных в телекоммуникационных системах, и структуры подсистемы ввода данных от телекоммуникационных систем.

6. Разработка алгоритма распределения пропускной способности интерфейса ввода.

7. Создание методики и разработка рекомендаций по проектированию преобразователей потоков данных в телекоммуникационных системах с использованием ПЛИС.

8. Разработка АПК регистрации и воспроизведения высокоскоростных цифровых потоков от телекоммуникационных систем.

9. Апробация и внедрение результатов исследования в промышленность.

Методы исследования. Теория проектирования систем телекоммуникаций, теория объектно-ориентированного программирования, теория систем и системного анализа.

Наиболее существенные научные результаты

При решении задач, поставленных в диссертационной работе, получены следующие новые научные результаты:

1. МППД для высокоскоростных СРД, основанный на принципах распараллеливания, демультиплексирования, буферизации, мультиплексирования, отличающийся введением расширенной конфигурируемой и распределяемой структуры, что позволяет осуществить многопотоковую регистрацию и уменьшить ресурсозатратность СРД.

2. Рекомендации по сокращению числа входов подсистемы ввода сигналов и определению необходимого размера буферной памяти, основанные на принципах передачи симметричных и несимметричных сигналов, отличающиеся введением функциональной зависимости между уровнями симметричных и несимметричных входных сигналов и уровнем

выходного сигнала, что позволяет осуществить ввод этих сигналов на единое устройство и сократить число входных соединителей.

3. Алгоритм распределения пропускной способности интерфейса ввода, основанный на методе весовых коэффициентов, отличающийся введением операций по корректировке масштабированных значений до целочисленного вида, что позволяет распределить пропускную способность в соответствие со скоростями входных потоков данных.

4. Средства ввода, перепаковки и регистрации потоков данных в ТС, основанные на М1111Д для высокоскоростных СРД, отличающиеся преобразования множества потоков данных с различными скоростями.

5. Для проектирования преобразователей потоков данных разработана инженерная методика, отличающаяся введением дополнительных процедур по структурно-математическому моделированию объекта.

Практическая полезность состоит в том, что предложенный метод позволяет создать класс устройств преобразования потоков данных в ТС и сократить сроки разработки высокоскоростной СРД в целом.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертации использованы при выполнении НИР и ОКР, выполненных в ЗАО «МНИТИ», а именно при разработке аппаратно-программых комплексов регистрации и воспроизведения высокоскоростных сигналов и разработке базовой технологии создания унифицированных модулей скоростного и сверхскоростного ввода-вывода, обработки и регистрации цифровых данных.

Использование перечисленных результатов в процессе разработки и испытаний изделия Р-307Ц11 позволило реализовать технические решения, обеспечившие регистрацию и воспроизведение высокоскоростных многопотоковых данных в ПЭВМ и создать задел для наращивания характеристик разработанных систем.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и вузовских научных конференциях.

Публикации. Основные результаты, полученные в диссертации, опубликованы в 13 печатных работах, в том числе 4 работы в ведущих рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК. Получено 3 патента на изобретения.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения.

Введение посвящено общей характеристике работы, обсуждению актуальности рассматриваемой работы и аннотации основных положений работы.

В первой главе представлен предмет диссертации - исследование методов преобразования потоков данных. В главе содержится обзор и анализ существующих методов преобразования потоков данных с точки зрения их использования в высокоскоростных системах регистрации и воспроизведения. Предложены классификации и систем регистрации и методов преобразования потоков данных, на основе которых сформулированы цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе разрабатываются предлагаемый метод преобразования потоков данных для высокоскоростных систем регистрации, вводится необходимый для их анализа математический аппарат.

Третья глава посвящена описанию устройств, построенных на основе описанного во второй главе метода и инженерной методики, представленной в виде ГОЕБО - диаграммы, для проектирования преобразователей потоков данных высокоскоростных СРД.

Четвертая глава посвящена описанию практической реализации предложенных метода и методики для построения системы регистрации цифровых потоков от многоканальных спутниковых демодуляторов.

В заключении приводятся основные результаты работы. Основной результат заключается в разработке метода, рекомендаций и алгоритмов по построению структуры высокоскоростных СРД, что позволяет значительно сократить сроки их проектирования в условиях изменяющихся требований к их характеристикам.

В приложении представлены реализация математического аппарата основных операций метода в среде моделирования МаЛаЬ, алгоритм работы СПО АПК регистрации высокоскоростных цифровых потоков, а также акты внедрения.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Аминев, Дмитрий Андреевич

4.5 Выводы

Характеристики разработанного аппаратно-программного комплекса соответствуют заданным техническим требованиям, что доказывает достоверность инженерной методики.

Применение данного метода позволяет упростить решение задачи регистрации многоканального цифрового потока от нескольких демодуляторов с использованием современных ПЭВМ, у которых скорость передачи данных ограничена лишь пропускной способностью шины (PCI Express до 80 Гбит/с).

На конкретные технические решения по многоканальному вводу/выводу потоков были получены патенты [4, 5], позволившие создать аппаратуру, в которой реализованы скорости до 600 Мбит/с.

На базовом предприятии ЗАО "МНИТИ" разработан опытный образец комплекса. Результаты его тестирование приведены в отчетах по ОКР и протоколах испытаний.

Таким образом, решается задача регистрации и воспроизведения высокоскоростных цифровых потоков с суммарной скоростью регистрации и воспроизведения до 600 Мбит/с при числе каналов ввода/вывода от 1 до 8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе выполнено исследование методов преобразования потоков данных и их взаимосвязи с высокоскоростными системами регистрации. Разработка высокоскоростных систем регистрации является сложной научно-технической задачей, к решению которой приходится привлекать весьма высококвалифицированных специалистов. Наиболее сложным звеном систем регистрации являются преобразователи высокоскоростных потоков данных, на проектирование которых уходит большая часть времени разработки всей системы. Поэтому одной из основных целей выполненных исследований было сокращение сроков проектирования таких преобразователей высокоскоростных потоков с параметрами и характеристиками, удовлетворяющими требованиям различных систем телекоммуникаций.

С помощью предложенного в диссертации метода преобразования потоков данных, рекомендаций и алгоритма по построению преобразователей, и инженерной методики проектирования преобразователей высокоскоростных потоков данных разработка даже специализированных по своим параметрам систем сводится к стандартным операциям и становится доступной для рядовых инженеров, причем сокращается время разработки.

На основе полученных в работе результатов были реализованы системы регистрации высокоскоростных цифровых потоков, выполняющие заданные конструктивные, скоростные и функциональные требования.

При выполнении работы достигнуты следующие основные результаты:

1. Проведен анализ и систематизация методов преобразования потоков данных в телекоммуникационных системах.

2. Построены классификации СРД и МППД.

3. Разработан метод преобразования потоков данных для высокоскоростных СРД.

4. Разработаны рекомендации по сокращению числа входов подсистемы ввода данных от телекоммуникационных систем.

5. Разработаны структура подсистемы ввода данных от телекоммуникационных систем и рекомендации по определению необходимого размера буферной памяти.

6. Разработаны и запатентованы устройство ввода однополярных и дифференциальных сигналов, устройства перепаковки потоков для ввода и вывода данных по числу каналов от 1 до 8.

7. Разработан алгоритм распределения пропускной способности интерфейса ввода.

8. Создана инженерная методика и рекомендации по проектированию преобразователей потоков данных в телекоммуникационных системах с использованием ПЛИС.

9. Разработан аппаратно-программный комплекс регистрации и воспроизведения высокоскоростных цифровых потоков от телекоммуникационных систем.

10. Проведены апробация и внедрение результатов исследования в промышленность и учебный процесс (Приложение 3).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Аминев, Дмитрий Андреевич, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Фисун А.П. Информатика и информационная безопасность: Учебное пособие / А.П. Фисун, А.Н. Касилов, А.Г. Мешков. - Орел: ОГУ, 1999. - 282 с.

2. Гаранин М.В. Системы и сети передачи информации: Учеб. Пособие для вузов / М.В. Гаранин, В.И. Журавлев, C.B. Кунегин. - М.: Радио и связь, 2001.-336 с.

3. Григорьев В.А. Передача сообщений / В.А. Григорьев, C.B. Григорьев. -СПб.: ВУС, 2002.-214 с.

4. ГОСТ 15971-90 Системы обработки информации. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 26 с.

5. ГОСТ 25868-91 Оборудование периферийное систем обработки информации. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов, 1991. - 22 с.

6. Felbel W. The Encyclopedia of Networking: 2nd ed. / W. Feibel. - San Francisco: SYBEX Network Press, 1996. - 1268 p.

7. Воройский Ф.С. Систематизированный толковый словарь по информатике / Ф.С. Воройский. - М.: Либерея, 1998. - 376 с.

8. Петраков A.B. Бизнес - безопасность - телекоммуникации. Терминологический словарь / A.B. Петраков, A.B. Косариков. - М.: Радиософт, 2011. - 496 с.

9. Далека В.Д., Деревянко A.C., Кравец О.Г., Тимановская Л.Е. Модели и структуры данных: учебное пособие. - Харьков: ХГПУ, 2000. - 241 с.

10. Ахо A.B. Структуры данных и алгоритмы / A.B. Ахо, Д.Э. Хопкрофт, Д.Д. Ульман. - М.: Вильяме, 2000. - 384 с.

П.Хорошевский В.Г. Архитектура вычислительных систем / В.Г. Хорошевский. Москва: МГТУ им. Баумана, 2008. - 520 с. 12. Лидовский В.В. Теория информации: Учебное пособие / В.В. Лидовский. - М.: РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003. - 112 с.

13. Прокис Дж. Цифровая связь/ М.: Радио и связь, 2000. - 800 с.

14. Зубарев Ю.Б. Цифровая обработка сигналов - информатика реального времени / Ю.Б. Зубарев, В.В. Витязев, В.П. Дворкович // Цифровая обработка сигналов. - 1999. - №1. - С. 5 - 17.

15. Рембовский A.M. Радиомониторинг - задачи, методы, средства: 2 изд. / A.M. Рембовский, A.B. Ашимхин, В.А. Козьмин. - М.: Горячая линия -Телеком, 2010.-624 с.

16. Аминев Д.А. Дисковые подсистемы: достижение максимальной скорости при наименьшем количестве дисков.// Цифровая обработка сигналов. -Москва. - 2008. - № 4, - С. 57-59.

17. Логинов И.А. Актуальные вопросы радиоконтроля в Российской Федерации / И.А. Логинов. - М.: «Радио и связь», 2000. - 240 с.

18. РД 45.193 - 2001. Оборудование станций радиоконтроля. Общие технические требования. - М.: Минсвязи России, 2001. - 15 с.

19. Зайцев A.A. Методы и цифровые устройства сжатия телеметрической информации в системах сбора и передачи геофизических данных: автореф. дис. ... канд. тех. наук / A.A. Зайцев - Рязань: РГРА, 2003. - 17 с.

20. Geospace Data Recorder System (GSR): Specification. - URL: http://www.geospacelp.com/assets/files/TlmSageep2010Brochure.pdf (Дата обращения 01.12.2011 г.)

21. Архипов А.Е. Быстродействующее устройство ввода и предварительной обработки изображений в системе распознавания видеоинформации: автореф. дис. ... канд. тех. наук / А.Е. Архипов - Курск: КГТУ, 2002. - 19 с.

22. Astro-Med Data Acquisition Systems. Portable Data Recorders. - URL: http://www.astro-med.com/data_acquisition_systems/ (Дата доступа 01.12.2011

г.)

23. Тютляева Е.О. Анализ основных тенденций в области хранения данных / Е.О. Тютляева, A.A. Московский // Доклад на конференции «Развитие

суперкомпьютерных и грид-технологий в России», г. Москва, 2011. - URL: www.hpc-platform.ru (Дата обращения 01.12.2011 г.)

24. Портнов Е.М. Технология гибкого канального мультиплексирования для радиорелейных линий связи / Е.М. Портнов, В.В. Слюсарь, A.A. Федотов и др. // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - 2010. - № 1.-С. 77-82.

25. Кох A.M. Алгоритм распараллеливания обработки цифрового видеопотока / A.M. Кох // Известия Томского политехнического университета. - 2010. - Т. 316. - № 5. - С. 90 - 94.

26. Никитин В. Оптимальный вариант транспортной среды использования оборудования многоканальной передачи данных с технологией CWDM в системах видеонаблюдения / В. Никитин // Безопасность. Достоверность. Информация. - 2005. - № 53. - С. 44 - 48.

27. Плохотниченко B.JI. Система регистрации случайных потоков многомерных сигналов «КВАНТОХРОН 4-48» / B.JI. Плохотниченко, A.B. Солин, А.Г. Тихонов // Астрофизический бюллетень. - 2009. - Том 64. - №2. -С. 204-212.

28. Stonebraker М. The 8 requirements of Real-Time Stream Processing / M. Stonebraker, U. Cetinmel, S. Zdonik // SIGMOD Record. - 2005. - Vol. 34. - № 4. -pp. 42-47.

29. Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи: учебник / В.И. Кириллов. - М.: Новое знание, 2002. - 751 с.

30. Новые сетевые технологии в системах управления военного назначения / Под редакцией Н.И. Буренина.- СПб: ВУС, 1999. - 414 с.

31. Кожанов Ю.Ф. Основы автоматической коммутации: справочное пособие /Ю.Ф. Кожанов. - СПб.: Siemens, 1999. - 147 с.

32. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника / Е.П. Угрюмов. - Спб.: БХВ-Петербург, 2004. - 528 с.

33. Гузик В.Ф. Потоковые вычислительные системы в сетевых технологиях обработки информации / В.Ф. Гузик, В.Е. Золотовский // Известия Таганрогского государственного радиотехнического университета. - 1999. -Т. 12. - № 2. - С. 45-49.

34. Карпов В.Е. Введение в распараллеливание алгоритмов и программ / В.Е. Карпов // Компьютерные исследования и моделирование. - 2010. - Т. 2. - № З.-С. 231 -272.

35. Кутузов Д.В. Методы программной и аппаратной сортировки чисел / Д.В. Кутузов, A.B. Осовский, А. Д. Киселева // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. - 2008. - № 3. - С. 86 - 92.

36. Петраков A.B. Элементы крипто- и стеганографических технологий в цифровом телевидении / A.B. Петраков // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2006. - Т. 2. - № 4. - С. 3.

37. Потапов В.Н. Обзор методов неискажающего кодирования дискретных источников / В.Н. Потапов // Дискретный анализ и исследование операций: Сер. 1.- 1999.-Т. 6.-№4.-С. 49-91.

38. Аль-Згуль Мосаб Бассам Юсеф Гибридные алгоритмы кэширования для систем обработки и хранения информации: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Аль-Згуль Мосаб Бассам Юсеф - Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2009. - 16 с.

39. Беляев Ю.В. Параллельно последовательный коммутатор для систем параллельной и распределенной обработки данных: автореф. дис. ... канд. техн. наук / Ю.В. Беляев. - Курск: КГТУ, 2003. - 17 с.

40. Дегтярев C.B. Теоретические основы, алгоритмы и устройства повышения качества предварительной обработки видеоинформации в системах технического зрения: дис. ... д-ра техн. наук / C.B. Дегтярев. -Курск: КГТУ, 2005. - 405 с.

41. Жуков A.B. Исследование и разработка методов параметрической оптимизации многоканальных информационно-измерительных систем: автореф. дис. ... канд. тех. наук / A.B. Жуков - Таганрог: ТГРУ, 2006. - 16 с.

42. Коваленко П.Н. Аппаратно-программное устройство компрессии медиапотоков: автореф. дис. ... канд. тех. наук / П.Н. Коваленко - Томск: ТГУСУР, 2002. - 19 с.

43. Чижов А.А. Метод и устройство адаптивного демультиплексирования высокоскоростных групповых потоков для вычислительных сетей: автореф. дис. ... канд. тех. наук / А.А. Чижов - Курск: КГТУ, 2005. - 18 с.

44.ETSI TS 102 606 vl.1.1 (2007-10) Digital Video Broadcasting (DVB); Generic Stream Encapsulation (GSE) Protocol.

45. Bhat V. High Performance Threaded Data Streaming for Large Scale Simulations / V. Bhat, S. Klasky, S. Atchley, & etc. // Proceedings of 5th International Grid Computing Workshop, IEEE Computer Society Press. - 2004. -pp. 243 - 250.

46. Wu J. Stream Segmentation - A Data Fusion Approach for Sensor Networks / J. Wu, L. Dong, X. Bao // Acta Automatica Sinica. - 2006. - Vol. 32. - № 6. - pp. 856-866.

47. De-encapsulation of data streams into multiple links: US Patent Application 20110150006 / C. Unkel, E.C. Seim, L.L. Butcher; publ. 23.06.2011 - 19 p.

48. Блейхут P. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут. - М.: Мир, 1986. - 576 с.

49. Морелос-Сарагоса Р. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение / Р. Морелос-Сарагоса. - М.: Техносфера, 2006.-320 с.

50. Зюко А.Г. Теория передачи сигналов / А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, М.В. Назаров и др. - М.: Радио и связь, 1986. - 304 с.

51. Ватолин Д. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео / Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов и др. - М.: Диалог-МИФИ, 2002. - 384 с.

52. Сэломон Д. Сжатие данных, изображения и звука / Д. Сэломон. - М.: Техносфера, 2004. - 368 с.

53. Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н. и др. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2003. -232 с.

54. Балашов К.Ю. Сжатие информации: Анализ методов и подходов / К.Ю. Балашов. - Минск: ИТК НАН Беларуси, 2000. - 42 с.

55. ГОСТ 28147-89 Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования стандартов, 1989-М.: Изд-во стандартов, 1989. -28 с.

56. Харин Ю.С. Математические основы криптологии / Ю.С. Харин, В.И. Берник, Г.В. Матвеев. - Мн.: БГУ, 1999. - 319 с.

57. Шевкопляс Б.В. Скремблирование передаваемых данных / Б.В. Шевкопляс // Схемотехника. - 2004. - №12. - С. 24 - 27.

58. Гольденберг JI.M. Цифровая обработка сигналов: справочник / JI.M. Гольденберг, Б.Д. Матюшкин, М.Н. Поляк. - М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

59. Крюков В.В. Цифровая обработка сигналов: Конспект лекций / В.В. Крюков-Владивосток: ВГУЭиС, 1998. - 140 с.

60. Дженнингс Ф. Практическая передача данных: Модемы, сети, протоколы: Пер. с англ. / Ф. Дженнингс. - М.: Мир, 1989. - 272 с.

61.Hornstedt Т. Hardware buffering of data streams. A general single buffer approach: Master Thesis at Department of Microelectronics and Information Technology / T. Hornstedt, J. Aberg. - Sweden, Stockholm: Royal Institute of Technology, 2004. - 54 p.

62. Palacharla S. Evaluating Stream Buffers as a Secondary Cache Replacement / S. Palacharla, R.E. Kessler // Proceedings of the 21st Annual International Symposium on Computer Architecture. - April 1994. - pp. 24-33.

63. Лысаков К.Ф. Исследование методов реализации алгоритмов обработки больших потоков данных за счет конвейерного распараллеливания: автореф. дис. ... канд. тех. наук / К.Ф. Лысаков. - Новосибирск: ИАЭ СО РАН, 2009. -19 с.

64. Гладких А.А. Оценка эффективности процедуры перемежения символов при мягком декодировании блоковых кодов / А.А. Гладких, Р.Ю. Рагимов // Сб. «Современные проблемы проектирования, производства и эксплуатации радиотехнических систем». Вып. 6. - Ульяновск, 2008.

65. Зубарев Ю.Б. Цифровое телевизионное вещание. Основы, методы, системы / Ю.Б. Зубарев, М.И. Кривошеев, И.Н. Красносельский. - М.: Научно-исследовательский институт радио (НИИР), 2001. - 129 с.

66. Серов А.В. Эфирное цифровое телевидение DVB-T/H. //Санкт-Петербург «БХВ-Петербург», 2010. - 464 с.

67. Malley D., Brown В., Kennedy Е., Meredith R., and Stanic S. A High-Speed, Multi-Channel Data Acquisition System // Research Laboratory, Code 7184, Stennis Space Center, Ms. 39529, -2004. - 9 p.

68. Guenterberg E. A Segmentation Technique Based on Standard Deviation in Body Sensor Networks / E. Guenterberg, H. Ghasemzadeh, R. Jafari & etc. // Engineering in Medicine and Biology Workshop. - Dallas: IEEE, 2007. - pp. 63 -66.

69. Stierhoff G.C. A History of the IBM Systems Journal / G.C. Stierhoff, A.G. Davis. // IEEE Annals of the History of Computing. - 1998. - Vol. 20. - № 1. - C. 29-35.

70. Лядов Г. Практическое тестирование Intel High Definition Audio на примере кодека Realtek ALC880 / Г. Лядов, М. Лядов. - URL: http ://www. ixbt.com/multimedia/intel-hdaudio. shtml

71. Мальцева Н.С. Особенности построения коммутационных полей для сетей передачи данных / Н.С. Мальцева // Вестник Астраханского государственного технического университета. - 2007. - № 6. - С. 187- 189.

72. Матросова А.Ю. Синтез синхронных последовательностных устройств, устойчивых к кратковременным и перемежающимся неисправностям / А.Ю. Матросова, В.В. Андреева, Николаева Е.А. // Вестник Томского

государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. - 2008. - №3 - С. 99 - 109.

73. Конахович Г.Ф. Компьютерная стеганография. Теория и практика / Г.Ф. Конахович, А.Ю. Пузыренко. - Киев: МК-Пресс, 2006. — 288 с.

74. Аминев Д.А. Реализация системы встраивания дополнительной информации при кодировании видеопотока MPEG-2 с использованием ПЛИС.// Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. - Москва. - 2011.

- С. 98-103.

75. Применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ. / Под ред. Э. Оппенгейма. - М.: Мир, 1980. - 544 с.

76. Пантелейчук А. Основы выбора цифровых сигнальных процессоров. -URL: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/publ/micros/dsp_ti.htm

77. Ефимов А.Г. Об аппаратной реализации декодеров LPFC-кодов / А.Г. Ефимов // Вопросы защиты и передачи информации: Сборник статей / Под ред. Е.А. Крука. - Спб.: СПбГУАП, 2006. - С. 38 - 50.

78. Virtex-4 Libraries Guide for HDL Designs. - Xilinx, 2005, p. 153-160, p. 227232.

79. Модуль цифровой обработки сигналов DSP30: Руководство программиста. - М.: «Инструментальные системы», 1994. - 124 с.

80. Клингман Э. Проектирование микропроцессорных систем: Пер. с англ. / Э. Клингман. - М.: Мир, 1990. - 576 с.

81. Модуль аналогового ввода-вывода ADC12/200: Руководство пользователя. - М.: «Инструментальные системы», 1993. - 55 с.

82. Солонина А.И. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов / А.И. Солонина, Д.А. Улахович, Л.А. Яколвлев. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

- 464 с.

83. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ. / Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. - М.: Мир, 1992. -592 с.

84. Юдаков Д.А. Реализация видеокодека в соответствии с рекомендацией ITU-T Н.263 на цифровом процессоре обработки сигналов TMS320C5402 / Д.А. Юдаков // Труды 5-й международной конференции "Цифровая обработка сигналов и ее применения" DSPA-2003, Москва, 2003.

85. Ольховская И.В. Тенденции и перспективы развития ПЛИС для АСНИ / И.В. Ольховская // Научная сессия МИФИ-2005. Сборник научных трудов. -2005.-Т. 169-170.

86. Сандерс Дж. Технология CUDA в примерах. Введение в программирование графических процессоров / Дж. Сандерс, Э. Кэндрот. -М.: ДМК Пресс, 2011. - 232 с.

87. Мезенцева О.С. Математические модели хранения и обработки данных большой размерности с высокой степенью достоверности / О.С. Мезенцева, А.И. Алексеев // Инфокоммуникационные технологи. - 2010. - Т.8. - №1. - С. 28-35.

88. Бобков В.Ю., Ефимов М.В., Нагорнов В.И. Спутниковые модемы. - Сети и системы связи, 1997, №8, с.72-78

89. Аминев Д.А. Устройство универсальной перепаковки потоков данных.// Сборник трудов конференции «Молодые ученые - 2008». Часть 4. - Москва. -2008. - С. 23-26.

90. Аминев Д.А. Устройство универсальной перепаковки потоков данных.// ТРУДЫ Российского НТО радиотехники, электроники связи имени А.С. Попова. Сер. ЦОС и ее применение. - Москва. - 2009. - Выпуск XI-1. - С. 241— 243.

91. Авербух В.Д. и др. Операционные усилители и компараторы. - М.: Издательство «Додэка-ХХ1», 2001, 56 с.

92. LVDS Application and Data Handbook// Texas Instruments. 11.2002.

93. Аминев Д.А. Метод регистрации однополярных сигналов дифференциальными приемниками.// Сборник научных трудов конференции «Электроника, микро- и наноэлектроника», - Москва. - 2009. - С. 185-188.

94. Аминев Д.А., Сорока Е.З. Универсальное устройство ввода однополярных и дифференциальных цифровых сигналов.// Патент РФ № 2440666, 20.01.2012г.

95. Der-Chiang Li, Fengming М. Chang. An In-Out Combined Dynamic Weighted Round-Robin Method for Network Load Balancing.// THE COMPUTER JOURNAL Vol. 50 No. 5, 2007. - pp. 555 - 566.

96. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Издательство «Наука», 1970, 720 с.

97. Аминев Д.А. Многоканальная регистрация высокоскоростных сигналов.// Системы и средства связи, телевидения и радиовещания. - Москва. -2011. - С. 48-50.

98. Аминев Д.А., Увайсов С.У. Алгоритм распределения пропускной способности систем регистрации сигналов от множества датчиков.// Датчики и системы. - Москва. -2012. - Выпуск 5.

99. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. // 1966 - 576 с.

100. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ sn651vds93.html , http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn651vds94.html. - информация по микросхемам SN65LVDS93/94

101. www.acmeportable.com.tw - сайт компании АСЕМЕ Portable (документация по переносным компьютерам)

102. www.ipc2u.ru - сайт компании ipc2U (документация по переносным компьютерам)

103. Универсальный интерфейс ADM-CONNECT. Руководство пользователя. - ЗАО "Инструментальные системы" М., 2003, 11с.

104. Аминев Д.А. Дисковые подсистемы: достижение максимальной скорости при наименьшем количестве дисков.// Цифровая обработка сигналов. - Москва. - 2008. - № 4, - С. 57-59.

105. Quick Installation Guide N2050. - Thecus Technology Corp. 2007, 12 c.

106. Barracuda 7200.10 Serial ATA Product Manual. - Seagate Technology LLC. 2007, 68 c.

107. Adaptec SATA RAID 1225SA. - Adaptec, Inc. 2007, 2c.

108. Unipole & Multipole Connectors.- Lemo, Inc., 185c.

109. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. -М.: Горячая линия - Телеком, 2003, с. 123-126.

110. Low-Voltage Logic Data Book. - Texas Instruments, 1996,p. 10-47 - 10-57.

111. Аминев Д.А., Батов A.A. Майданюк М.М. Устройство перепаковки потоков для вывода данных.// Патент РФ № 2413277, 27.02.2011г. \

112. Аминев Д.А., Батов A.A. Майданюк М.М. Устройство перепаковки потоков для ввода данных.// Патент РФ № 2414742, 20.03.2011г.

113. Virtex-4 Libraries Guide for HDL Designs. - Xilinx, 2005,p. 153-160, p. 227-232.

114. Тарасов И.Е. Разработка цифровых устройств на основе ПЛИС Xilinx с применением языка VHDL. М.: Горячая линия - Телеком, 2005

115. Кузелин М.О., Кнышев Д.А., Зотов В.Ю. Современные семейства ПЛИС фирмы Xilinx. М.: Горячая линия - Телеком, 2004

116. Поляков А.К. Языки VHDL и Verilog в проектировании цифровой аппаратуры. М.: СОЛОН-Пресс, 2003

117. LogiCORE Endpoint PIPE v. 1.7 for PCI Express User Guide. - Xilinx Inc. 2007, 126 c.

118. Бибило П.Н. Основы языка VHDL. M.: СОЛОН-Р, 2000

119. Аминев Д.А. Опыт применения САПР при проектировании аппаратуры на основе ПЛИС.// Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -Москва. - 2009. - Выпуск 1. - С. 25-30.

120. Аминев Д.А., Увайсов С.У. Инновационная методика проектирования преобразователей потоков данных для высокоскоростных систем регистрации // International Scientific - Practical Conference «INNOVATIVE INFORMATION TECHNOLOGIES». - Прага. -2012. - С. 367-370.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Текст программной реализации предлагаемых

рекомендаций метода и алгоритма для среды моделирования MatLab

Программа для определения размера буферной памяти function nokLCM clear

D=input('Pa3pflflHOCTb вектора V:');% ввод значения Нвсе^при^'Разрядность интерфейса ');% ввод значения nok_arr=zeros(1 ,D); j=1:D; nok=1;

nok_arr=lcm(j,lface); plot(j,nok_arr);

max(nok_arr)% вывод минимального значения буферной емкости

Программа для распределения пропускной способности интерфейса ввода function Wcoeff_v3 clear

X=input('Pa3pflflH0CTb интерфейса X:'); % ввод значения параметра M=input('Konn4ecTBO входных потоков М<=Х/2:'); % ввод значения параметра for i=1:M

K(i)=input('Pa3pflflHOCTb потока K(i):'); F(i)=input('4aTOTa тактового сигнала потока F(i): '); V(i)= K(i)*F(i); %('Скорость потока V(i): '); end;

Xmax=X-M;

Vsum=0;

for i=1:M;

Vsum=Vsum+V(i);

end;

for j=1:M;

XCm(j)=ceil(VG)*XmaxA/sum);%npn округлении ноль не допустим end;

Хс=0; for i=1:M; Xc=Xc+XCm(i); end;

while Xc>Xmax; % условие корректировки масштабирования

[XCmaxVal,XCmaxNum]=max(XCm);

XCm(XCmaxNum)= XCm(XCmaxNum)-1;

Xc=0;

for i=1:M;

Xc=Xc+XCm(i);

end;

end;

XCm % вывод масштабированнтго вектора разрядностей %Хс % вывод скорректированного не вектора разрядностей

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Алгоритм функционирования СПО для Р307Ц11

Нет, выбрана функция воспроизведения

Нет

Установить объем регистрации; указать имя файла регистри руемого сигнала; выбрать количество каналов; выбрать инверсию тактового сигнала; выбрать стандарт уровней входных сигналов модуля; произвести активизацию функции

Нет

Установить объем воспроизведения; указать имя файла воспроизводимого сигнала; инверсия тактового синхросигнала; произвести активизацию функции

^ Конец