Аппаратные средства телекоммуникационных систем (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

Стр.7

УДК 004.3:621.395 ББК Г79 Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ протокол № 75 от 12.05.2017 г. Гребешков А.Ю. Аппаратные средства телекоммуникационных систем: учебное пособие [текст]. – Самара.: ФГБОУ ВО ПГУТИ, 2017. – 296 с. В учебном пособии рассматриваются вопросы использования аппаратных средств в телекоммуникационных системах и средствах связи. Приводится базовая информация по аппаратным средствам, сведения по архитектуре и способам построения современных аппаратным средствам. Даются общие сведения по архитектуре, характеристикам и способам применения сетевых процессоров, процессоров ввода/вывода, процессоров цифровой обработки сигналов. Приводятся сведения по тенденциям развития аппаратных средств. Учебное пособие рекомендовано студентам направления подготовки специалистов 10.05.02 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем» и бакалаврам направления подготовки 10.03.01 «Информационная безопасность», а также аспирантам, работникам отрасли «Связь», интересующимися вопросами применения аппаратных средств. Рецензент: Васин Н.Н. – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Системы связи» ФГБОУ ВО ПГУТИ  ФГБОУ ВО ПГУТИ, 2017  А.Ю. Гребешков, 2017

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.................................................................................. 8 ГЛАВА 1 ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ИХ ПОСТРОЕНИЯ .......10 1.1 МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА В СОСТАВЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ .......................................10 1.2 ГЛОБАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ ..............................................................12 1.3 ДИСКРЕТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ ......................14 1.4 ИЗГОТОВЛЕНИЕ И МОНТАЖ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ .......................................24 1.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 ........................................31 1.6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 1 .......................32 ГЛАВА 2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРОВ В СОСТАВЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ .........................33 2.1 БАЗОВЫЕ АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ ...................................................33 2.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА КОММУНИКАЦИОННЫХ УЗЛОВ ....44 2.3 АЛГОРИТМ РАБОТЫ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ...............................................................................47 2.4 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2 ........................................50 2.5 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 2 .......................50 ГЛАВА 3 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ .........................52 3.1 КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ...............................................................................52 3.2 ВИДЫ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ...............................................................................61 3.3 РЕАЛИЗАЦИЯ КЭШ-ПАМЯТИ ................................................66 3.4 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ВВОДА-ВЫВОДА ДАННЫХ ............69 3.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3 ........................................76 3

Стр.3

3.6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 3 .......................76 ГЛАВА 4 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА И СХЕМОТЕХНИКА ОБРАБОТКИ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ ...................77 4.1 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА, СХЕМОТЕХНИКА И ИНТЕРФЕЙСЫ АЦП .........................................................................................77 4.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА, СХЕМОТЕХНИКА И ИНТЕРФЕЙСЫ ЦАП .........................................................................................83 4.3 ХАРАКТЕРИСТИКИ АЦП И ЦАП..........................................88 4.4 КОДИРОВАНИЕ И МОДУЛЯЦИЯ, МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ И ДЕМУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЕ .....................................................90 4.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ГЛАВЕ 4 ........................................... 100 4.6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 4 ..................... 100 ГЛАВА 5 АППАРАТНЫХ СРЕДСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И СЕТЕЙ ДОСТУПА ...... 102 5.1 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ И СЕТЕВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ ........................................................... 102 5.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ ДОСТУПА ...................................................................... 115 5.3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 ...................................... 123 5.4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 5 ..................... 124 ГЛАВА 6 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ КОММУНИКАЦИОННОГО УЗЛА .......... 125 6.1 ОСОБЕННОСТИ АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕГО КОМПЛЕКСА КОММУНИКАЦИОННОГО УЗЛА 125 6.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПРОЦЕССОРА УПРАВЛЕНИЯ ....... 131 6.3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6 ...................................... 137 6.4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 6 ..................... 137 ГЛАВА 7 СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ....................... 138 7.1 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ ............................................................................... 138 7.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ВВОДА-ВЫВОДА ........................ 145 4

Стр.4

7.3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 7 ...................................... 148 7.4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 7 ..................... 148 ГЛАВА 8 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ОПТИЧЕСКИХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ....................... 149 8.1 УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ, ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА ......................................................... 149 8.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА MEMS УЗЛА ОПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ...................................................................................... 157 8.3 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВ PON ..................................................................... 162 8.4 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 8 ...................................... 165 8.5 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 8 ..................... 166 ГЛАВА 9 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ КОМПЛЕКТОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ............................................................. 167 9.1 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО КОМПЛЕКТА УНИВЕРСАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ........................ 167 9.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО КОМПЛЕКТА СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ............................ 172 9.3 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МУЛЬТИПЛЕКСОРА В СИСТЕМАХ PDH ........................................................................................ 179 9.4 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА МУЛЬТИПЛЕКСОРОВ И ТРАНСИВЕРОВ SDH ................................................................. 182 9.5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 9 ...................................... 187 9.6 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 9 ..................... 187 ГЛАВА 10 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА И СХЕМОТЕХНИКА АБОНЕНТСКИХ УСТРОЙСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ..................................................... 188 10.1 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА И СЗЕМОТЕХНИКА АБОНЕНТСКОГО УСТРОЙСТВА ТЕЛЕФОНИИ ....................................................... 188 10.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА АБОНЕНТСКОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ IP–ТЕЛЕФОНИИ ....................................................................... 195 10.3 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА АБОНЕНТСКОГО УСТРОЙСТВА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ ................................................................. 198 10.4 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 10 .................................. 200 5

Стр.5

10.5 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 10.................. 201 ГЛАВА 11 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ ........................................... 202 11.1 АРХИТЕКТУРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ СЛЕДУЮЩЕГО ПОКОЛЕНИЯ ..................................................... 202 11.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА УСТРОЙСТВ NGN..................... 209 11.3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 11 .................................. 215 11.4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 11.................. 215 ГЛАВА 12 УПРАВЛЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОНФИГУРАЦИИ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ................. 216 12.1 УПРАВЛЕНИЕ КОНФИГУРАЦИЕЙ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ..................................... 216 12.2 СИНТЕЗ КОНФИГУРАЦИИ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ УЗЛА СВЯЗИ ...................................................................................... 224 12.3 МОДЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ СЕТЕВОГО ПРОЦЕССОРА .......................................................... 228 12.4 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 12 .................................. 243 12.5 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 12.................. 243 ГЛАВА 13 РАЗВИТИЕ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ ....................... 244 13.1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ .................................................................................. 244 13.2 ТЕХНОЛОГИИ ОПТИМИЗАЦИИ ВЫЧИСЛЕНИЙ ................... 248 13.3 ТЕХНОЛОГИИ ОПТИМИЗАЦИИ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ...... 252 13.4 МНОГОЯДЕРНЫЕ ПРОЦЕССОРЫ ....................................... 256 13.5 ПРОГРАММНО–КОНФИГУРИРУЕМЫЕ УСТРОЙСТВА SDR . 263 13.6 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 13 .................................. 266 13.7 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 13.................. 266 ГЛАВА 14 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ....................................................................................... 267 14.1 АРХИТЕКТУРА СОСТАВ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ .................... 267 14.2 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА РАДИОЧАСТОТНЫХ МЕТОК RFID ........................................................................... 275 6

Стр.6

14.3 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 14 .................................. 280 14.4 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ПО ГЛАВЕ 14.................. 280 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ................. 281 УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА ..................................................... 295 7

Стр.7