空間數(shù)據系統(tǒng)

內容概要

本書以CCSDS（空間數(shù)據系統(tǒng)咨詢委員會）標準為主線索，系統(tǒng)地講解了新一代空間數(shù)據系統(tǒng)體制和技術思想，并提出了一些學術觀點。同時還對目前常用的航天器測控和數(shù)據管理技術做了簡要介紹。    本書是學習CCSDS標準的入門參考書，既可作為飛行器設計專業(yè)的研究生課程教材，也可作為相關專業(yè)的中高級科研人員和工程技術人員進修及技術工作的參考書。

作者簡介

譚維熾，1942年生，研究員，博士生導師，1965年畢業(yè)于中國科學技術大學自動控制專業(yè)，一直從事衛(wèi)星測控和系統(tǒng)工程，現(xiàn)任衛(wèi)星總師顧問和中國空間技術研究院教育委員會主任。
    顧瑩琦，1973年生，飛行器設計專業(yè)博士，現(xiàn)在美國從事相關專業(yè)工作。

書籍目錄

第1章 空間數(shù)據系統(tǒng)概論  1.1 航天任務的數(shù)據業(yè)務需求  1.2 技術發(fā)展給航天數(shù)據業(yè)務帶來的變化  1.3 PCM測控數(shù)據管理系統(tǒng)  1.4 從測控系統(tǒng)到數(shù)據系統(tǒng)  1.5 空間數(shù)據系統(tǒng)咨詢委員會第2章 計算機網絡技術基礎  2.1 網絡及其參考模型  2.2 數(shù)據鏈路層基本協(xié)議  2.3 介質訪問控制子層  2.4 網絡層基本協(xié)議  2.5 傳輸層基本協(xié)議  2.6 網絡系統(tǒng)設計中應注意的問題第3章 航天器遙測  3.1 PCM遙測系統(tǒng)  3.2 分包遙測  3.3 無損壓縮信源編碼  3.4 遙測信道編碼第4章 航天器遙控  4.1 PCM遙控  4.2 差錯控制技術  4.3 分包遙控  4.4 遙控星-地操作  4.5 我國航天器遙控技術發(fā)展的若干研究課題第5章 高級在軌數(shù)據系統(tǒng)  5.1 系統(tǒng)概述  5.2 CPN端到端的業(yè)務  5.3 空間鏈路子網業(yè)務  5.4 音頻、視頻及靜止圖像通信  5.5 我國實現(xiàn)AOS的一些設想  5.6 近距空間鏈路協(xié)議  5.7 行星際因特網與空間文件傳輸協(xié)議第6章 射頻信道  6.1 空間無線電資源和傳播環(huán)境  6.2 無線信道的計算  6.3 信道調制方法第7章 航天器測軌定位第8章 地面系統(tǒng)及其交互支持第9章 數(shù)據安全保護第10章 星載數(shù)據系統(tǒng)的實現(xiàn)參考文獻CCSDS標準目錄

章節(jié)摘錄

第1章  空問數(shù)據系統(tǒng)概論空間數(shù)據系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)概念，它不是傳統(tǒng)的遙測系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)和測軌定位系統(tǒng)的簡單相加，也不同于目前的數(shù)據管理系統(tǒng)。從功能上講，它不僅是航天器上統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，又是能夠與地面網絡互連的天基信息網；從體制上，它符合多信源、多用戶的開放系統(tǒng)模型，完全不同于傳統(tǒng)PCM體制的點對點封閉系統(tǒng)，但又不是簡單地把地面因特網搬到天上，而是針對空間任務特殊要求而開發(fā)的一整套嶄新標準體制；在技術上，它是現(xiàn)代計算機技術、網絡技術、通信技術和電子技術等最新發(fā)展的綜合產物，又是航天技術發(fā)展進一步需求的結果?？臻g數(shù)據系統(tǒng)的內涵涉及一系列新觀點和新概念，我們首先要從宏觀上轉變傳統(tǒng)的觀念。    1.1 航天任務的數(shù)據業(yè)務需求隨著航天科技的不斷進步，航天器平臺和有效載荷的復雜度都在不斷提高。從對地觀測衛(wèi)星到數(shù)據中繼衛(wèi)星，從近地軌道衛(wèi)星到空間站，還有火星探測器等深空飛行器，航天任務的物理環(huán)境更復雜，功能要求更高，數(shù)據速率范圍更寬，因此對航天任務的數(shù)據業(yè)務需求也提出了更高的要求。從目前應用和長遠發(fā)展看，航天任務的數(shù)據業(yè)務主要包括以下幾類：(1)航天器遙測健康數(shù)據：例如飛行器平臺和有效載荷的電壓、電流、溫度、氣壓、儀器參數(shù)等，這類數(shù)據用于監(jiān)測平臺和有效載荷的工作情況和系統(tǒng)狀態(tài)是否正常。工作狀態(tài)：例如描述主份／備份、開啟／閉合、增益選檔等的工況數(shù)據。異常報警與故障診斷參數(shù)：故障時刻前后相關參數(shù)和狀態(tài)，這類數(shù)據對故障分析十分重要，但是限于技術手段，過去往往不能獲取故障發(fā)生瞬時的相關數(shù)據。遙控響應：反映星上接收、處理遙控命令和用戶響應的信息，有必要時下傳請求重傳標志等。

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