空間數據系統

定　價：￥119.00

作　者：	趙和平，何熊文，劉崇華，強暉萍著
出版社：	人民郵電出版社
叢編項：	國之重器出版工程
標　簽：	暫缺

購買這本書可以去

ISBN：	9787568256124	出版時間：	2018-05-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數：	540	字數：

內容簡介

　　本書梳理了空間數據系統的發(fā)展歷史和背景，給出了空間數據系統的標準體系和空間數據系統的相關技術基礎，系統闡述了空間數據系統分層模型中各層的組成、原理和相互關系，自上而下對模型中的應用層業(yè)務、空間網絡、空間鏈路、同步和信道編碼、射頻與調制等標準和技術進行了深入的分析，并結合工程實際應用加以說明。此外，還對鄰近空間鏈路、器載數據處理與接口和空間數據安全等輔助性的標準協議進行了分析和應用闡述。本書可作為高等院校宇航相關專業(yè)學生的教學參考書，也可供從事宇航工程、航天器總體設計、空間數據系統設計及有關專業(yè)的科技人員參考。

作者簡介

　　趙和平，研究員，博士生導師，中國空間技術研究院科技委常委、全國軍用測控標準化委員會委員、中國空間技術研究院空間數據系統咨詢委員會首席代表。主要從事航天器總體、測控通信、綜合電子系統、空間信息安全等方面的研究工作。入選“新世紀百千萬人才工程”***人選。作為主要完成者獲部級科學技術進步一等獎1項，國防科學技術二等獎1項、三等獎4項。何熊文，研究員，空間數據系統咨詢委員會航天器接口業(yè)務領域副主席，現任職于中國空間技術研究院總體部。主要從事航天器綜合電子系統、空間網絡、星載接口、星載嵌入式軟件等方向的研究工作。作為主要完成者獲授權專利9項，發(fā)表核心期刊論文10余篇。劉崇華，研究員，現任職于中國空間技術研究院總體部，“北斗三號”衛(wèi)星副總設計師。主要從事航天器總體、測控通信、綜合電子系統等方向的研究工作。獲部級科技進步一等獎1項，二等獎1項，三等獎5項。強暉萍，高級工程師，現任職于中國空間技術研究院總體部，主要從事航天器測控通信等方向的研究工作。參與了我國“嫦娥三號”、“嫦娥四號”和火星探測等深空探測器的測控通信系統設計和研制工作。

圖書目錄

第 1 章緒論 001
1． 1 空間數據系統的產生背景和主要功能　002
1． 1． 1 空間數據系統的產生背景　002
1． 1． 2 空間數據系統的主要功能　004
1． 2 空間數據系統技術的發(fā)展和演變　006
1． 2． 1 空間數據系統的發(fā)展過程　006
1． 2． 2 以功能劃分的獨立設備　008
1． 2． 3 統一載波測控系統和計算機應用　011
1． 2． 4 多種數據混合傳輸和動態(tài)調度機制　014
1． 3 未來空間數據系統的發(fā)展趨勢　016
參考文獻　020
第　2 章空間數據系統的標準體系　021
2． 1 空間數據系統標準的發(fā)展歷程　022
2． 1． 1 靶場間儀器組標準　022
2． 1． 2 歐洲空間局標準　023
2． 1． 3 CCSDS 標準　024
2． 2 CCSDS 標準的建立和演變　026
2． 2． 1 計算機網絡和移動通信技術的發(fā)展和標準化　026
2． 2． 2 空間技術發(fā)展的需求　027
2． 2． 3 CCSDS 的建立和早期工作　028
2． 2． 4 CCSDS 標準的重規(guī)劃和新發(fā)展　030
2． 3 空間通信協議體系　037
2． 3． 1 空間通信協議功能和組成　037
2． 3． 2 應用層　038
2． 3． 3 傳輸層　039
2． 3． 4 網絡層　039
2． 3． 5 數據鏈路層　041
2． 3． 6 物理層　041
2． 3． 7 空間通信協議的組合應用方式　041
2． 4 航天器內部通信協議體系　043
2． 4． 1 器內通信協議功能和組成　043
2． 4． 2 應用支持層　044
2． 4． 3 傳遞層　045
2． 4． 4 亞網層　046
2． 5 航天器運行管理和信息存檔標準　047
2． 5． 1 地面系統組成及主要功能　047
2． 5． 2 任務操作　048
2． 5． 3 空間信息管理　050
2． 6 交互支持標準　052
2． 6． 1 交互支持的概念　052
2． 6． 2 空間鏈路擴展業(yè)務　054
2． 7 CCSDS 標準在空間數據系統中的應用　056
2． 7． 1 使用空間包的端到端數據傳輸　056
2． 7． 2 使用IP 通過CCSDS 空間鏈路協議的端到端路由　057
2． 7． 3 使用CFDP 協議的端到端數據傳輸　059
2． 7． 4 空間通信協議與航天器內部通信協議的連接　060
參考文獻　062
第3　章空間數據系統相關技術基礎　064
3． 1 通信網絡分層模型　065
3． 2 協議、服務和業(yè)務　070
3． 3 服務類型和服務質量　073
3． 4 交換技術　076
3． 4． 1 電路交換　076
3． 4． 2 報文交換　077
3． 4． 3 包交換　077
3．　4． 4 幀中繼　078
3． 4． 5 信元交換　078
3． 4． 6 高層交換技術　079
3． 5 網絡尋址和路由　080
3． 5． 1 網絡地址　080
3． 5． 2 端到端數據傳輸過程　082
3． 5． 3 網絡路由　084
3． 6 多路復用　086
3． 6． 1 經典的多路復用方法　086
3． 6． 2 動態(tài)多路復用方法　087
3． 6． 3 虛擬信道　088
3． 7 差錯控制　090
3． 7． 1 ?！葏f議　091
3． 7． 2 回退N 協議　091
3． 7． 3 選擇重傳協議　092
參考文獻　093
第4　章應用層業(yè)務　094
4． 1 空間數據系統應用層的特點　095
4． 2 應用層總體架構　101
4． 2． 1 應用管理層業(yè)務　102
4． 2． 2 應用支持層業(yè)務　103
4． 2． 3 應用層數據結構　103
4． 3 遙控管理業(yè)務　107
4． 3． 1 業(yè)務信息流　107
4． 3． 2 業(yè)務支持關系　109
4． 3． 3 PUS 服務應用　109
4． 3． 4 SOIS 服務接口　113
4． 4 遙測管理業(yè)務　114
4． 4． 1 業(yè)務信息流　114
4． 4． 2 業(yè)務支持關系　115
4． 4． 3 PUS 服務應用　116
4． 4． 4 SOIS 服務接口　119
4． 5 航天器管理業(yè)務　120
4．　5． 1 業(yè)務信息流　120
4． 5． 2 業(yè)務支持關系　121
4． 5． 3 PUS 服務應用　121
4． 5． 4 SOIS 服務接口　123
4． 6 內務管理業(yè)務　124
4． 6． 1 業(yè)務信息流　124
4． 6． 2 業(yè)務支持關系　125
4． 6． 3 PUS 服務應用　125
4． 6． 4 SOIS 服務接口　127
4． 7 任務專用業(yè)務和業(yè)務功能擴展　128
4． 7． 1 數據和信息獲取　128
4． 7． 2 數據處理　130
4． 7． 3 輸出執(zhí)行　130
4． 8 載荷數據處理業(yè)務　131
4． 8． 1 數據壓縮　131
4． 8． 2 數據存儲和訪問　135
4． 8． 3 數據傳輸　136
參考文獻　140
第5　章空間網絡　141
5． 1 空間網絡實現機制　142
5． 1． 1 太陽系互聯網絡　142
5． 1． 2 SSI 下的空間網絡體系結構　144
5． 1． 3 空間包傳輸方式的擴展　145
5． 2 容延遲網絡　147
5． 2． 1 束協議(BP)　148
5． 2． 2 利克萊德傳輸協議(LTP)　152
5． 3 IP 通過CCSDS 鏈路　159
5． 3． 1 IP 通過CCSDS 空間鏈路的一般過程　159
5． 3． 2 服務定義　160
5． 3． 3 業(yè)務實現　162
5． 4 封裝業(yè)務　164
5． 4． 1 服務定義　165
5． 4． 2 業(yè)務實現　166
5．　5 空間包的端到端傳輸　169
5． 5． 1 空間包協議　169
5． 5． 2 流量控制　174
5． 5． 3 動態(tài)路由　178
參考文獻　180
第6　章主空間鏈路　181
6． 1 概述　182
6． 2 遙控空間數據鏈路協議　184
6． 2． 1 協議原理及提供的服務　184
6． 2． 2 協議數據格式　192
6． 2． 3 協議應用及設計方法　197
6． 3 高級在軌系統空間數據鏈路協議　202
6． 3． 1 協議原理及提供的服務　202
6． 3． 2 協議數據格式　207
6． 3． 3 協議應用及設計方法　211
6． 4 遙測空間數據鏈路協議　215
6． 4． 1 協議原理及提供的服務　215
6． 4． 2 協議數據格式　216
6． 4． 3 協議應用及設計方法　218
6． 5 統一空間數據鏈路協議　219
6． 5． 1 協議原理及提供的服務　219
6． 5． 2 協議數據格式　222
參考文獻　226
第7　章同步和信道編碼　227
7． 1 概述　228
7． 2 差錯控制方式　230
7． 3 編碼原理　233
7． 3． 1 編碼的基本原理　233
7． 3． 2 編碼分類　236
7． 3． 3 線性分組碼　236
7． 3． 4 循環(huán)碼　239
7． 3． 5 交織碼　243
7． 3． 6 級聯碼　244
7．　4 常用編碼　246
7． 4． 1 循環(huán)冗余校驗碼(CRC 碼)　246
7． 4． 2 BCH 碼　249
7． 4． 3 R S 碼　252
7． 4． 4 卷積碼　255
7． 4． 5 Turbo 碼　259
7． 4． 6 低密度校驗碼LDPC　261
7． 5 遙測同步和信道編碼　264
7． 5． 1 概述　264
7． 5． 2 幀校驗　266
7． 5． 3 同步　266
7． 5． 4 偽隨機化　268
7． 5． 5 卷積編碼　269
7． 5． 6 R S 編碼　271
7． 5． 7 級聯碼　275
7． 5． 8 Turbo 碼　276
7． 5． 9 傳送幀的LDPC 編碼　280
7． 5． 10 同步化傳送幀的LDPC 編碼　283
7． 6 遙控同步和信道編碼　287
7． 6． 1 概述　287
7． 6． 2 同步　288
7． 6． 3 偽隨機化　289
7． 6． 4 BCH 編碼　290
7． 6． 5 LDPC 編碼　291
7． 6． 6 通信鏈路傳輸單元(CLTU)　293
7． 7 鄰近空間鏈路編碼和同步　296
7． 7． 1 概述　296
7． 7． 2 PLTU 和輔助序列　298
7． 7． 3 卷積編碼　301
7． 7． 4 LDPC 編碼　301
7． 8 信道編碼比較　303
參考文獻　305
第8　章射頻與調制　306
8．　1 概述　307
8． 2 頻率資源及利用　308
8． 2． 1 無線電頻率劃分　308
8． 2． 2 頻率選擇與利用　311
8． 3 標準統一載波測控體制　314
8． 3． 1 基本原理　314
8． 3． 2 PCM PSK PM 調制與解調　316
8． 3． 3 射頻鏈路設計與計算　318
8． 4 擴頻統一載波測控體制　322
8． 4． 1 基本原理　322
8． 4． 2 直接序列擴頻　323
8． 4． 3 擴頻跳頻　324
8． 4． 4 擴頻體制的優(yōu)勢　325
8． 5 高速數據傳輸　326
8． 5． 1 四相相移鍵控　326
8． 5． 2 最小頻移鍵控　330
8． 5． 3 網格編碼調制　333
8． 6 射頻測量技術　337
8． 6． 1 測距　337
8． 6． 2 測速　341
8． 6． 3 測角　342
8． 7 新技術發(fā)展及應用　345
8． 7． 1 測距數傳一體化　345
8． 7． 2 正交振幅調制技術　346
8． 7． 3 激光通信技術　349
參考文獻　351
第9　章鄰近空間鏈路　352
9． 1 鄰近空間鏈路協議的用途和特點　353
9． 2 鄰近空間鏈路協議模型　356
9． 3 鄰近空間鏈路協議工作過程　358
9． 3． 1 鏈路和會話建立過程　358
9． 3． 2 通信改變過程　359
9． 3． 3 重同步過程　360
9．　3． 4 鏈路和會話終止過程　360
9． 4 鄰近空間鏈路的數據鏈路層　362
9． 4． 1 提供的服務　362
9． 4． 2 分層結構　365
9． 4． 3 通信過程　370
9． 4． 4 數據格式　373
9． 5 鄰近空間鏈路的物理層　380
9． 5． 1 概述　380
9． 5． 2 射頻設備　382
9． 5． 3 通信信道屬性　382
9． 5． 4 性能要求　384
參考文獻　386
第　10 章器載數據處理與接口　387
10． 1 航天器接口業(yè)務參考架構　388
10． 2 應用支持層業(yè)務的實現　392
10． 2． 1 命令與數據獲取業(yè)務　392
10． 2． 2 消息傳輸業(yè)務　408
10． 2． 3 時間訪問業(yè)務　416
10． 3 傳遞層業(yè)務的實現　419
10． 4 亞網層業(yè)務的實現　423
10． 4． 1 包業(yè)務　423
10． 4． 2 存儲器訪問業(yè)務　425
10． 4． 3 同步業(yè)務　429
10． 4． 4 設備發(fā)現業(yè)務　429
10． 4． 5 測試業(yè)務　430
10． 5 匯聚層的實現　432
10． 6 物理設備及其驅動程序　436
10． 6． 1 設備驅動程序統一接口　438
10． 6． 2 操作系統I/ O 框架接口　439
10． 6． 3 驅動程序實現體　440
參考文獻　441
第　11 章空間數據安全　442
11． 1 空間數據系統面臨的安全威脅　443
11．　1． 1 對空間數據系統的干擾　444
11． 1． 2 對空間數據系統的入侵　444
11． 2 空間數據系統的安全需求　446
11． 2． 1 空間鏈路抗干擾需求　446
11． 2． 2 空間數據安全需求　448
11． 3 數據安全機制　450
11． 3． 1 機密性　450
11． 3． 2 認證　452
11． 3． 3 數據完整性　453
11． 3． 4 訪問控制　453
11． 4 數據安全實施　454
11． 4． 1 數據安全機制在系統中的位置選擇　454
11． 4． 2 整體加密和傳輸安全　454
11． 4． 3 數據鏈路層安全　455
11． 4． 4 網絡層和空間包安全　460
11． 4． 5 應用層安全　461
11． 5 基本的數據安全算法　462
11． 5． 1 序列密碼算法　462
11． 5． 2 分組密碼算法　464
11． 5． 3 公開密鑰密碼算法　467
11． 5． 4 認證和完整性算法　468
11． 6 一種適合空間任務使用的復合加密算法　469
11． 7 密鑰管理　473
11． 7． 1 密鑰管理的重要性　473
11． 7． 2 密鑰的產生、傳送和使用　474
11． 7． 3 密鑰協商協議　475
11． 8 高速數據流加密的實現　480
11． 8． 1 航天器高碼速率數據加密的需求　480
11． 8． 2 加密方案的選擇　481
11． 8． 3 鐘控序列發(fā)生器的加速機制　482
參考文獻　486
第　12 章空間數據系統標準的綜合應用　487
12． 1 概述　488
12．　2 PUS 業(yè)務與SOIS 業(yè)務的綜合應用　489
12． 2． 1 PUS 在軌監(jiān)視業(yè)務　489
12． 2． 2 PUS 在軌作業(yè)定時計劃業(yè)務　491
12． 2． 3 PUS 設備命令分發(fā)業(yè)務　492
12． 3 航天器內部通信標準和空間通信標準的綜合應用　496
12． 3． 1 場景設定　496
12． 3． 2 信息流及操作過程　497
12． 4 SOIS 業(yè)務與硬件設備的配合使用　503
12． 4． 1 智能節(jié)點訪問方法　504
12． 4． 2 簡單智能節(jié)點訪問方法　507
12． 4． 3 非智能節(jié)點訪問方法　510
12． 5 典型遙感衛(wèi)星任務中的標準配置　516
參考文獻　519
索引　521