空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)-教學(xué)大綱

《空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》教學(xué)大綱課程信息課程名稱：空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程類別：素質(zhì)選修課/專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修/必修計(jì)劃學(xué)時(shí)：64計(jì)劃學(xué)分：4先修課程：無選用教材：《空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，李勇軍，蒙文，趙尚弘，周義建主編，2022年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程可作為空間光通信與網(wǎng)絡(luò)專業(yè)研究生的課程，也可為從事該領(lǐng)域的高校師生和科研人員提供參考。課程負(fù)責(zé)人：二、課程簡介本課程按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及路由交換的層次化設(shè)計(jì)思路共編有十章?？臻g信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要介紹了CCSDS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。物理層主要介紹了空間光通信捕跟技術(shù)、調(diào)制發(fā)射、傳輸模型、接收檢測方法及星座設(shè)計(jì)方法。數(shù)據(jù)鏈路層主要介紹了衛(wèi)星光通信中數(shù)據(jù)的封裝方法。路由交換主要介紹了星上激光微波混合交換方法和波長路由分配算法。三、課程教學(xué)要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學(xué)要求關(guān)聯(lián)程度1工程知識1.掌握機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層及路由交換的基本理論和方法。2.了解空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)提供指導(dǎo)。L2問題分析1.學(xué)會對空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決，包括硬件故障、軟件錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)問題等。2.學(xué)會進(jìn)行故障排除和維修和計(jì)算方法，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用。H3設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案1.掌握空間激光接收檢測方法，能將空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到工作和生活領(lǐng)域中。2.學(xué)會進(jìn)行系統(tǒng)測試和驗(yàn)證，以確保系統(tǒng)的質(zhì)量和性能符合要求。H4研究L5使用現(xiàn)代工具1.掌握空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的現(xiàn)代工具，如仿真軟件、調(diào)試工具等。2.學(xué)會使用現(xiàn)代工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，提高工作效率和準(zhǔn)確性。M6工程與社會1.了解空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對社會的影響和作用，以及相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。2.學(xué)會將相應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和社會服務(wù)中，為社會做出貢獻(xiàn)。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個(gè)人和團(tuán)隊(duì)1.學(xué)會個(gè)人發(fā)展和團(tuán)隊(duì)合作，提高個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)。2.學(xué)會與他人合作和溝通，建立良好的人際關(guān)系和團(tuán)隊(duì)合作氛圍。H10溝通1.學(xué)會進(jìn)行有效的溝通和表達(dá)，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學(xué)會進(jìn)行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項(xiàng)目管理1.學(xué)會進(jìn)行項(xiàng)目管理和組織，包括項(xiàng)目計(jì)劃、進(jìn)度控制、質(zhì)量管理等。2.學(xué)會進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和管理，提高項(xiàng)目成功的概率和效率。L12終身學(xué)習(xí)1.學(xué)會進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學(xué)會進(jìn)行終身學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領(lǐng)域和發(fā)展空間。H注：“課程教學(xué)要求”欄中內(nèi)容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關(guān)教學(xué)要求的具體描述?！瓣P(guān)聯(lián)程度”欄中字母表示二者關(guān)聯(lián)程度。關(guān)聯(lián)程度按高關(guān)聯(lián)、中關(guān)聯(lián)、低關(guān)聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”。“課程教學(xué)要求”及“關(guān)聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應(yīng)的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關(guān)。四、課程教學(xué)內(nèi)容章節(jié)名稱主要內(nèi)容重難點(diǎn)關(guān)鍵詞學(xué)時(shí)類型1緒論基本概念和內(nèi)涵組成和結(jié)構(gòu)空間信息網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式國外研究進(jìn)展國內(nèi)研究進(jìn)展發(fā)展趨勢了解空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本概念和內(nèi)涵、組成和結(jié)構(gòu)；掌握發(fā)展趨勢6理論+實(shí)操2空間信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CCSDS協(xié)議分層CCSDS協(xié)議歷史CCSDS協(xié)議的主要特征CCSDS協(xié)議配置實(shí)例TC空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議TM空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議AOS空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議Proximity-1空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議IPoverCCSDS掌握CCSDS協(xié)議分層的內(nèi)容和主要特征；掌握TC空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議、TM空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議、AOS空間數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議等空間信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議12理論+實(shí)操3空間ATP技術(shù)ATP系統(tǒng)的組成及工作原理ATP系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其參數(shù)設(shè)置光束捕獲技術(shù)捕獲時(shí)間優(yōu)化光束跟蹤技術(shù)光束瞄準(zhǔn)技術(shù)掌握ATP系統(tǒng)的組成及工作原理、關(guān)鍵技術(shù)及其參數(shù)設(shè)置6理論+實(shí)操4空間光調(diào)制發(fā)射技術(shù)空間光信號的產(chǎn)生及傳輸特性光輻射調(diào)制原理電光調(diào)制聲光調(diào)制與磁光調(diào)制直接調(diào)制掌握空間光信號的產(chǎn)生及傳輸特性5理論+實(shí)操5空間激光信道傳輸模型衛(wèi)星激光信道傳輸模型航空激光信道傳輸模型掌握衛(wèi)星激光信道傳輸模型、航空激光信道傳輸模型3理論+實(shí)操6空間激光接收檢測方法光電探測的物理效應(yīng)光探測器性能參數(shù)和噪聲光電檢測器類型及典型的光電探測器光電探測方式空間激光接收技術(shù)相干激光接收技術(shù)光鎖相環(huán)（OPLL)架構(gòu)及原理組成掌握并光電探測方式、空間激光接收技術(shù)、相干激光接收技術(shù)等空間激光接收檢測方法8理論+實(shí)操7星間激光通信數(shù)據(jù)封裝方法引言CCSDS數(shù)據(jù)幀封裝方法星間激光鏈路接口模型編碼技術(shù)研究激光通信終端（LCT）數(shù)據(jù)封裝實(shí)例星間激光鏈路接口模型（ILIM）的應(yīng)用掌握星間激光鏈路接口模型編碼技術(shù)6理論+實(shí)操8星座設(shè)計(jì)方法星座設(shè)計(jì)目標(biāo)及約束條件衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)特性星座參數(shù)區(qū)域覆蓋星座設(shè)計(jì)全球覆蓋星座設(shè)計(jì)衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)空間連通及覆蓋性能衛(wèi)星拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)國內(nèi)外典型星座系統(tǒng)掌握區(qū)域覆蓋星座設(shè)計(jì)、全球覆蓋星座設(shè)計(jì)的方法8理論+實(shí)操9星上激光/微波混合交換技術(shù)星上電交換技術(shù)星上波長交換技術(shù)星上光突發(fā)交換技術(shù)星上混合交換技術(shù)星上交換所面臨的難題與挑戰(zhàn)掌握星上波長交換技術(shù)星上光突發(fā)交換技術(shù)、星上混合交換技術(shù)6理論+實(shí)操10空間光網(wǎng)絡(luò)路由與波長分配算法空間光網(wǎng)絡(luò)路由算法空間光網(wǎng)絡(luò)RWA算法原理波長變換的空間光網(wǎng)絡(luò)多QoS波長路由算法波長連續(xù)的空間光網(wǎng)絡(luò)多QoS波長路由算法掌握空間光網(wǎng)絡(luò)路由算法和原理4理論+實(shí)操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權(quán)重（%）備注1期末成績期末考試大作業(yè)50百分制，60分為及格2平時(shí)成績實(shí)踐10次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時(shí)表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學(xué)分注：此表中內(nèi)容為該課程的全部考核方式及其相關(guān)信息。六、學(xué)生學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)方法建議1.依據(jù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合崗位技能職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過案例展開學(xué)習(xí)，將每個(gè)項(xiàng)目分成多個(gè)任務(wù)，系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)。2.通過每個(gè)項(xiàng)目最后搭配的習(xí)題，鞏固知識點(diǎn)。3.了解行業(yè)企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)、新工藝和新方法，根據(jù)教材中穿插設(shè)置的智能終端產(chǎn)品應(yīng)用相關(guān)實(shí)例，對已有技術(shù)持續(xù)進(jìn)行更新。4.通過開展課堂討論、實(shí)踐活動，增強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，學(xué)會如何與他人合作、溝通、協(xié)調(diào)等等。學(xué)生課外閱讀參考資料《空間光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》，李勇軍，蒙文，趙尚弘，周義建主編，2022年，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設(shè)（1）本課程內(nèi)容按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、物理層傳輸和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)封裝及路由交換的層次化設(shè)計(jì)思路進(jìn)行內(nèi)容構(gòu)建。（2）注重技能的養(yǎng)成和思維的拓展。通過引導(dǎo)式教學(xué)，設(shè)計(jì)包括引導(dǎo)問題、優(yōu)化決