本书共十章。按照网络网络协议、物理层传输和星座设计、数据链路层数据封装以及路由交换的层次化设计思路进行内容构建。第一章为绪论，第二章为空间信息网络协议，主要介绍空间数据咨询委员会CCSDS协议标准和规范。第三章为空间光通信的捕获、跟踪和瞄准技术（ATP）。第四、五、六章分别介绍了空间激光通信从调制发射、传输到接收检测技术。第七章主要介绍了卫星光通信中数据的封装方法。第八章介绍了星座设计基本理论和方法。第九章和第十章，介绍了星上激光微波混合交换方法和波长路由分配方法。
李勇军，副教授、博导，长期从事空间光通信与网络方面的教学和科研工作，负责国家863计划项目的研究，获得省部级科技进步二等奖2项，出版专著3部。陕西省线下一流本科课程负责人，获得教育部全国高校光电信息类课程研修班优秀标兵，全国多媒体课件竞赛一等奖以及空军比武竞赛三等奖等。
目录
第一章 概论 1
1.1 基本概念和内涵 1
1.2 组成和结构 2
1.3 空间信息网络组网方式 4
1.4 国外研究进展 6
1.5 国内研究进展 15
1.6 发展趋势 20
参考文献 21
第二章 空间信息网络协议 22
2.1 CCSDS协议分层 22
2.2 CCSDS协议历史 24
2.3 CCSDS协议的主要特征 26
2.4 CCSDS协议配置实例 29
2.5 TC空间数据链路协议 33
2.6 TM空间数据链路协议 39
2.7 AOS空间数据链路协议 42
2.8 Proximity-1空间数据链路协议 57
2.9 IP over CCSDS 69
参考文献 70
第三章 空间ATP技术 72
3.1 ATP系统的组成及工作原理 72
3.2 ATP系统的关键技术及其参数设置 73
3.3 光束捕获技术 77
3.4 捕获时间优化 88
3.5 光束跟踪技术 97
3.6 光束瞄准技术 107
参考文献 110
思考与练习题 111
第四章 空间光调制发射技术 112
4.1 空间光信号的产生及传输特性 112
4.2 光辐射调制原理 139
4.3 电光调制 143
4.4 声光调制与磁光调制 163
4.5 直接调制 180
参考文献 183
思考与练习题 184
第五章 空间激光信道传输模型 185
5.1 卫星激光信道传输模型 185
5.2 航空激光信道传输模型 187
参考文献 195
思考与练习题 196
第六章 空间激光接收检测方法 197
6.1 光电探测的物理效应 197
6.2 光探测器性能参数和噪声 201
6.3 光电探测器类型及典型的光电探测器 205
6.4 光电探测方式 209
6.5 空间激光接收技术 214
6.6 相干激光接收技术 222
6.7 光锁相环（OPLL）架构及原理组成 224
参考文献 227
思考与练习题 228
第七章 星间激光通信数据封装方法 229
7.1 引言 229
7.2 CCSDS数据帧封装方法 229
7.3 星间激光链路接口模型编码技术研究 241
7.4 激光通信终端（LCT）数据封装实例 243
7.5 星间激光链路接口模型（ILIM）的应用 247
参考文献 249
第八章 星座设计方法 250
8.1 星座设计目标及约束条件 250
8.2 卫星节点特性 251
8.3 星座参数 260
8.4 区域覆盖星座设计 260
8.5 全球覆盖星座设计 284
8.6 卫星节点空间连通及覆盖性能 298
8.7 卫星拓扑结构 306
8.8 国内外典型星座系统 314
参考文献 320
第九章 星上激光/微波混合交换技术 321
9.1 星上电交换技术 322
9.2 星上波长交换技术 325
9.3 星上光突发交换技术 327
9.4 星上混合交换技术 347
9.5 星上交换所面临的难题与挑战 353
参考文献 355
第十章 空间光网络路由与波长分配算法 359
10.1 空间光网络路由算法 359
10.2 空间光网络RWA算法原理 372
10.3 波长变换的空间光网络多QoS波长路由算法 374
10.4 波长连续的空间光网络多QoS波长路由算法 378
参考文献 383
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