国之重器出版工程 空间数据系统2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

国之重器出版工程 空间数据系统PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

1.1 空间数据系统的产生背景和主要功能2

1.1.1 空间数据系统的产生背景2

1.1.2 空间数据系统的主要功能4

1.2 空间数据系统技术的发展和演变6

1.2.1 空间数据系统的发展过程6

1.2.2 以功能划分的独立设备8

1.2.3 统一载波测控系统和计算机应用11

1.2.4 多种数据混合传输和动态调度机制14

1.3 未来空间数据系统的发展趋势16

参考文献20

第2章 空间数据系统的标准体系21

2.1 空间数据系统标准的发展历程22

2.1.1 靶场间仪器组标准22

2.1.2 欧洲空间局标准23

2.1.3 CCSDS标准24

2.2 CCSDS标准的建立和演变26

2.2.1 计算机网络和移动通信技术的发展和标准化26

2.2.2 空间技术发展的需求27

2.2.3 CCSDS的建立和早期工作28

2.2.4 CCSDS标准的重规划和新发展30

2.3 空间通信协议体系37

2.3.1 空间通信协议功能和组成37

2.3.2 应用层38

2.3.3 传输层39

2.3.4 网络层39

2.3.5 数据链路层41

2.3.6 物理层41

2.3.7 空间通信协议的组合应用方式41

2.4 航天器内部通信协议体系43

2.4.1 器内通信协议功能和组成43

2.4.2 应用支持层44

2.4.3 传递层45

2.4.4 亚网层46

2.5 航天器运行管理和信息存档标准47

2.5.1 地面系统组成及主要功能47

2.5.2 任务操作48

2.5.3 空间信息管理50

2.6 交互支持标准52

2.6.1 交互支持的概念52

2.6.2 空间链路扩展业务54

2.7 CCSDS标准在空间数据系统中的应用56

2.7.1 使用空间包的端到端数据传输56

2.7.2 使用IP通过CCSDS空间链路协议的端到端路由57

2.7.3 使用CFDP协议的端到端数据传输59

2.7.4 空间通信协议与航天器内部通信协议的连接60

参考文献62

第3章 空间数据系统相关技术基础64

3.1 通信网络分层模型65

3.2 协议、服务和业务70

3.3 服务类型和服务质量73

3.4 交换技术76

3.4.1 电路交换76

3.4.2 报文交换77

3.4.3 包交换77

3.4.4 帧中继78

3.4.5 信元交换78

3.4.6 高层交换技术79

3.5 网络寻址和路由80

3.5.1 网络地址80

3.5.2 端到端数据传输过程82

3.5.3 网络路由84

3.6 多路复用86

3.6.1 经典的多路复用方法86

3.6.2 动态多路复用方法87

3.6.3 虚拟信道88

3.7 差错控制90

3.7.1 停—等协议91

3.7.2 回退N协议91

3.7.3 选择重传协议92

参考文献93

第4章 应用层业务94

4.1 空间数据系统应用层的特点95

4.2 应用层总体架构101

4.2.1 应用管理层业务102

4.2.2 应用支持层业务103

4.2.3 应用层数据结构103

4.3 遥控管理业务107

4.3.1 业务信息流107

4.3.2 业务支持关系109

4.3.3 PUS服务应用109

4.3.4 SOIS服务接口113

4.4 遥测管理业务114

4.4.1 业务信息流114

4.4.2 业务支持关系115

4.4.3 PUS服务应用116

4.4.4 SOIS服务接口119

4.5 航天器管理业务120

4.5.1 业务信息流120

4.5.2 业务支持关系121

4.5.3 PUS服务应用121

4.5.4 SOIS服务接口123

4.6 内务管理业务124

4.6.1 业务信息流124

4.6.2 业务支持关系125

4.6.3 PUS服务应用125

4.6.4 SOIS服务接口127

4.7 任务专用业务和业务功能扩展128

4.7.1 数据和信息获取128

4.7.2 数据处理130

4.7.3 输出执行130

4.8 载荷数据处理业务131

4.8.1 数据压缩131

4.8.2 数据存储和访问135

4.8.3 数据传输136

参考文献140

第5章 空间网络141

5.1 空间网络实现机制142

5.1.1 太阳系互联网络142

5.1.2 SSI下的空间网络体系结构144

5.1.3 空间包传输方式的扩展145

5.2 容延迟网络147

5.2.1 束协议（BP）148

5.2.2 利克莱德传输协议（LTP）152

5.3 IP通过CCSDS链路159

5.3.1 IP通过CCSDS空间链路的一般过程159

5.3.2 服务定义160

5.3.3 业务实现162

5.4 封装业务164

5.4.1 服务定义165

5.4.2 业务实现166

5.5 空间包的端到端传输169

5.5.1 空间包协议169

5.5.2 流量控制174

5.5.3 动态路由178

参考文献180

第6章 主空间链路181

6.1 概述182

6.2 遥控空间数据链路协议184

6.2.1 协议原理及提供的服务184

6.2.2 协议数据格式192

6.2.3 协议应用及设计方法197

6.3 高级在轨系统空间数据链路协议202

6.3.1 协议原理及提供的服务202

6.3.2 协议数据格式207

6.3.3 协议应用及设计方法211

6.4 遥测空间数据链路协议215

6.4.1 协议原理及提供的服务215

6.4.2 协议数据格式216

6.4.3 协议应用及设计方法218

6.5 统一空间数据链路协议219

6.5.1 协议原理及提供的服务219

6.5.2 协议数据格式222

参考文献226

第7章 同步和信道编码227

7.1 概述228

7.2 差错控制方式230

7.3 编码原理233

7.3.1 编码的基本原理233

7.3.2 编码分类236

7.3.3 线性分组码236

7.3.4 循环码239

7.3.5 交织码243

7.3.6 级联码244

7.4 常用编码246

7.4.1 循环冗余校验码（CRC码）246

7.4.2 BCH码249

7.4.3 R-S码252

7.4.4 卷积码255

7.4.5 Turbo码259

7.4.6 低密度校验码LDPC261

7.5 遥测同步和信道编码264

7.5.1 概述264

7.5.2 帧校验266

7.5.3 同步266

7.5.4 伪随机化268

7.5.5 卷积编码269

7.5.6 R-S编码271

7.5.7 级联码275

7.5.8 Turbo码276

7.5.9 传送帧的LDPC编码280

7.5.10 同步化传送帧的LDPC编码283

7.6 遥控同步和信道编码287

7.6.1 概述287

7.6.2 同步288

7.6.3 伪随机化289

7.6.4 BCH编码290

7.6.5 LDPC编码291

7.6.6 通信链路传输单元（CLTU）293

7.7 邻近空间链路编码和同步296

7.7.1 概述296

7.7.2 PLTU和辅助序列298

7.7.3 卷积编码301

7.7.4 LDPC编码301

7.8 信道编码比较303

参考文献305

第8章 射频与调制306

8.1 概述307

8.2 频率资源及利用308

8.2.1 无线电频率划分308

8.2.2 频率选择与利用311

8.3 标准统一载波测控体制314

8.3.1 基本原理314

8.3.2 PCM-PSK-PM调制与解调316

8.3.3 射频链路设计与计算318

8.4 扩频统一载波测控体制322

8.4.1 基本原理322

8.4.2 直接序列扩频323

8.4.3 扩频跳频324

8.4.4 扩频体制的优势325

8.5 高速数据传输326

8.5.1 四相相移键控326

8.5.2 最小频移键控330

8.5.3 网格编码调制333

8.6 射频测量技术337

8.6.1 测距337

8.6.2 测速341

8.6.3 测角342

8.7 新技术发展及应用345

8.7.1 测距数传一体化345

8.7.2 正交振幅调制技术346

8.7.3 激光通信技术349

参考文献351

第9章 邻近空间链路352

9.1 邻近空间链路协议的用途和特点353

9.2 邻近空间链路协议模型356

9.3 邻近空间链路协议工作过程358

9.3.1 链路和会话建立过程358

9.3.2 通信改变过程359

9.3.3 重同步过程360

9.3.4 链路和会话终止过程360

9.4 邻近空间链路的数据链路层362

9.4.1 提供的服务362

9.4.2 分层结构365

9.4.3 通信过程370

9.4.4 数据格式373

9.5 邻近空间链路的物理层380

9.5.1 概述380

9.5.2 射频设备382

9.5.3 通信信道属性382

9.5.4 性能要求384

参考文献386

第10章 器载数据处理与接口387

10.1 航天器接口业务参考架构388

10.2 应用支持层业务的实现392

10.2.1 命令与数据获取业务392

10.2.2 消息传输业务408

10.2.3 时间访问业务416

10.3 传递层业务的实现419

10.4 亚网层业务的实现423

10.4.1 包业务423

10.4.2 存储器访问业务425

10.4.3 同步业务429

10.4.4 设备发现业务429

10.4.5 测试业务430

10.5 汇聚层的实现432

10.6 物理设备及其驱动程序436

10.6.1 设备驱动程序统一接口438

10.6.2 操作系统I／O框架接口439

10.6.3 驱动程序实现体440

参考文献441

第11章 空间数据安全442

11.1 空间数据系统面临的安全威胁443

11.1.1 对空间数据系统的干扰444

11.1.2 对空间数据系统的入侵444

11.2 空间数据系统的安全需求446

11.2.1 空间链路抗干扰需求446

11.2.2 空间数据安全需求448

11.3 数据安全机制450

11.3.1 机密性450

11.3.2 认证452

11.3.3 数据完整性453

11.3.4 访问控制453

11.4 数据安全实施454

11.4.1 数据安全机制在系统中的位置选择454

11.4.2 整体加密和传输安全454

11.4.3 数据链路层安全455

11.4.4 网络层和空间包安全460

11.4.5 应用层安全461

11.5 基本的数据安全算法462

11.5.1 序列密码算法462

11.5.2 分组密码算法464

11.5.3 公开密钥密码算法467

11.5.4 认证和完整性算法468

11.6 一种适合空间任务使用的复合加密算法469

11.7 密钥管理473

11.7.1 密钥管理的重要性473

11.7.2 密钥的产生、传送和使用474

11.7.3 密钥协商协议475

11.8 高速数据流加密的实现480

11.8.1 航天器高码速率数据加密的需求480

11.8.2 加密方案的选择481

11.8.3 钟控序列发生器的加速机制482

参考文献486

第12章 空间数据系统标准的综合应用487

12.1 概述488

12.2 PUS业务与SOIS业务的综合应用489

12.2.1 PUS在轨监视业务489

12.2.2 PUS在轨作业定时计划业务491

12.2.3 PUS设备命令分发业务492

12.3 航天器内部通信标准和空间通信标准的综合应用496

12.3.1 场景设定496

12.3.2 信息流及操作过程497

12.4 SOIS业务与硬件设备的配合使用503

12.4.1 智能节点访问方法504

12.4.2 简单智能节点访问方法507

12.4.3 非智能节点访问方法510

12.5 典型遥感卫星任务中的标准配置516

参考文献519

索引521